En 2019, Kanthal y Swerim, un instituto sueco de investigación de metales, forjaron una asociación estratégica e invirtieron en equipos atomizadores de última generación. Esta colaboración tiene como objetivo asegurar la posición de Suecia a la vanguardia de la industria del polvo metálico y, al mismo tiempo, ampliar los límites de las aplicaciones de fabricación aditiva (AM) y pulvimetalurgia (PM).
El proceso central de la atomización:
El equipo atomizador de última generación que se instaló en 2021 transforma el metal fundido en un polvo fino rociando una corriente de metal fundido con gas inerte presurizado, generalmente nitrógeno o argón. Dependiendo de la configuración, se producen polvos metálicos finos o ultrafinos. Kanthal cofinanció esta proyecto con una inversión de aproximadamente 5 millones SEK. La inversión también incluye equipos para la clasificación granulométrica del polvo.
Saud Saleem, Senior R&D engineer, Kanthal.Saud Saleem, ingeniero senior de I+D de Kanthal, explica que el equipo de las instalaciones de Swerim en Estocolmo permite a Kanthal mejorar su cartera de productos existente y desarrollar nuevos productos de forma más rápida y rentable. Estas instalaciones de atomización a escala de laboratorio también permiten a Kanthal ampliar su experiencia en la producción de polvo sin comprometer el flujo de producción actual.
Esta colaboración ha dado lugar a la creación de una pequeña planta de polvo minuciosamente diseñada con fines de investigación.
Saleem añade: "La colaboración entre Kanthal y Swerim va mucho más allá de la fabricación tradicional. Esta colaboración ha dado lugar a la creación de una pequeña planta de polvo minuciosamente diseñada con fines de investigación. Su diseño flexible facilita transiciones rápidas entre diferentes aleaciones, lo que permite realizar experimentos con diversas propiedades del polvo. Aborda la necesidad de instalaciones flexibles y versátiles para dar cabida a una experimentación rápida manteniendo al mismo tiempo una alta calidad y unos estándares de producción eficientes".
Soluciones en polvo de próxima generación
Estos polvos metálicos desempeñan un papel fundamental en el desarrollo de tecnologías sostenibles y pueden ayudar a crear nuevos productos con una excepcional resistencia a la fluencia a altas temperaturas, midiendo la capacidad de un material para soportar tensiones o cargas prolongadas sin una deformación continua significativa. Dado que muchas soluciones eléctricas dependen de productos a base de polvo, esta planta desempeñará un papel considerable en las pruebas y el desarrollo de nuevas soluciones.
Los polvos se pueden producir en varios tamaños, desde gruesos hasta finos, empleando técnicas de acoplamiento cerrado o de caída libre. Esta versatilidad es esencial para producir polvos adecuados para diferentes aplicaciones y realizar otras modificaciones en el polvo, allanando el camino para productos en polvo de próxima generación.
At the Swerim’s facility, Kanthal has access to advanced test equipment, including:
- Gas atomization equipment for metal alloys, suitable for batch sizes of 30-90 kg of steel, equipped with gas preheating and associated classification equipment.
- Hot Isostatic Press (HIP) specifications: 2,000°C, 2,000 bar, work area 130x260 mm, maximum load 25 kg.
- Additive manufacturing equipment/3D printer.
- Sintering furnaces and gas analysis (Photoacoustic spectroscopy - PAS and mass spectrometer for analysis of reduction gases).
- Image analysis equipment (dynamic).
- Particle size analysis equipment (laser diffraction).
El largo recorrido de Kanthal en pulvimetalurgia:
Kanthal ha estado utilizando con éxito aleaciones de hierro-cromo-aluminio (FeCrAl) Kanthal® APM y Kanthal® APMT durante varias décadas. Estas aleaciones se desarrollaron inicialmente para respaldar la creciente producción de obleas semiconductoras. Sin embargo, con el tiempo, Kanthal® APM se ha convertido en un facilitador crucial de la transformación en diversas industrias, como la del acero, el vidrio y los fabricantes de piezas de automóviles, ayudándoles a pasar de los hornos basados en combustibles fósiles al calentamiento eléctrico industrial. Este cambio aborda las dos prioridades de productividad y sostenibilidad.
En 2019, Kanthal se aventuró en los servicios de fabricación aditiva con la presentación de Kanthal® AM100, la primera aleación del mundo desarrollada explícitamente para aplicaciones de calentamiento utilizando tecnología de impresión 3D. Esto marcó un momento crucial en la industria, ya que reveló nuevas capacidades de diseño y fabricación que antes se consideraban inalcanzables.
Salto innovador en la tecnología de polvo metálico:
Kanthal y Swerim están a la vanguardia de la industria de la pulvimetalurgia y trabajan continuamente para seguir desarrollando esta tecnología. Con una visión conjunta de lograr avances innovadores en este campo, lo natural era que los mejores de la industria colaborasen y trabajasen juntos.
Esta colaboración contribuye a que Suecia mantenga su posición de líder mundial en polvo metálico.
Pontus Sjöberg, CEO, Swerim.Pontus Sjöberg, director general de Swerim, afirma: "El instituto de investigación de metales de Swerim y Kanthal mantiene una larga y fructífera colaboración en la producción y el desarrollo de polvo metálico. Compartimos una visión común y trabajamos por una cadena de valor libre de fósiles, desde la minería hasta el acero. Esta colaboración contribuye a que Suecia mantenga su posición de líder mundial en polvo metálico".
En un mundo donde la demanda de innovación y sostenibilidad es cada vez mayor, el potencial del polvo metálico continúa creciendo, con la promesa de un futuro más brillante y eficiente para la fabricación y mucho más. Como demuestra esta colaboración, la sinergia entre tradición e innovación allana el camino para un futuro en el que el polvo metálico será indispensable para abordar los desafíos apremiantes de la sociedad y potenciar la innovación a escala global.
