El maquinado CNC es un proceso para fabricar piezas utilizando equipos automatizados por control numérico. El maquinado CNC es una opción para la fabricación de partes, que se caracteriza por sus costos elevados; se utiliza para maquinar piezas pequeñas de precisión.

Características Los productos tienen buena resistencia y precisión elevada; sin embargo, la gran cantidad de pasos de fabricación, junto con la baja tasa de utilización de material y eficiencia de producción, incrementa los costos. Para producción de gran volumen, el maquinado CNC presenta las siguientes desventajas: complejidad operativa, dificultad para la limpieza y ciclos de producción prolongados.

A continuación, se presenta una comparación entre el maquinado CNC y la tecnología de fabricación por metalurgia de polvos.

El estampado es un método de procesamiento en el que se utilizan prensas troqueladoras para punzonar chapa metálica, lo que generan una deformación plástica, para darle a la pieza propiedades mecánicas, una cierta forma y tamaño.

Características: El estampado no es apropiado para piezas con formas complejas; es apropiado para piezas individuales, para una producción de lotes pequeños, así como para productos con formas menos complejas y bajos requerimientos de exactitud dimensional. A gran escala, este proceso es costoso.

La siguiente gráfica, presenta una comparación entre el estampado y la tecnología de fabricación por pulvimetalurgia.

La fundición tradicional es un proceso en el que un metal se funde en un líquido que cumple con los requisitos, posteriormente es vertido en un molde, enfriado y solidificado para para generar una pieza de fundición con una forma, tamaño y características predefinidas.

Características: Debido a la presencia de poros y zonas de contracción, la estructura interna de la pieza fundida es de baja calidad y resistencia. Además, la exactitud dimensional de las piezas, fabricadas por fundición tradicional no es elevada, y la calidad de su superficie no es buena. La fundición abarca muchos procesos y utiliza una gran cantidad de materiales. Cuando el proceso no es controlado correctamente, la calidad de las piezas de fundición es inestable y la cantidad de defectos es elevada.

A continuación, presenta una comparación entre la fundición y la tecnología de pulvimetalurgia.

El conformado en frío es un proceso de fabricación que utiliza un molde para deformar un metal plásticamente. Requiere de tiempos prolongados para configurar el equipo de producción para piezas específicas, por lo que no es adecuado para la producción de lotes pequeños. La calidad de las piezas producidas por conformado en frío no es ideal, y el costo es tres veces mayor al del proceso de pulvimetalurgia. A la vez, el proceso de metalurgia de polvos lleva un tiempo menor.

La siguiente gráfica, presenta una comparación entre la fundición y la de metalurgia de polvos.

La metalurgia de polvos es un proceso especial de conformado metálico, que produce piezas calentando el polvo metálico compactado, por debajo de su punto de fusión. A pesar de que este proceso ha existido por más de 100 años, solo se ha identificado como una forma adecuada para producir piezas de alta calidad, durante los últimos 20 años. El procesamiento por metalurgia de polvos es superior a las técnicas de procesamiento tradicionales, considerando sus ventajas económicas y de desempeño.

Ventajas económicas
En las últimas décadas, la pulvimetalurgia se ha desarrollado muy rápidamente, principalmente porque disminuye los costos de procesamiento de los metales, comparada con otros métodos como la forja y la fundición. En general, la fabricación de productos por metalurgia de polvos ahorra más del 40% de los costos, en comparación con los dos métodos mencionados.

• Disminuye costos, comparada con procesos tradicionales.
• Algunas piezas solo pueden adquirir ciertas propiedades especiales por medio de la pulvimetalurgia.
• Los productos por pulvimetalurgia pueden tener autolubricación, al someterlos a un tratamiento de inmersión en aceite; esto genera que las partes sean resistentes al desgaste, durables y que tengan bajos niveles de ruido durante su utilización.
• Por medio de la metalurgia de polvos, se pueden producir partes con formas complejas que no pueden ser fabricadas utilizando otros procesos de conformado de metales; se reduce la cantidad de maquinado; se incrementa la eficiencia de producción; y se reducen los costos de producción. En especial, para productos con costos de procesamiento elevados, como los engranajes, la pulvimetalurgia puede reducir el costo enormemente.

De acuerdo con ciertos estudios, cerca del 80% de las autopartes necesitan ser procesadas por pulvimetalurgia. Por lo que elegir la pulvimetalurgia es una solución económica en la mayoría de los casos. El proceso de pulvimetalurgia puede ahorrar 40% del costo, comparado con otras tecnologías tradicionales.

¿Por qué es más rentable la pulvimetalurgia?
El uso de la pulvimetalurgia para el procesamiento de piezas metálicas permite una mayor utilización del material; alcanzar menores tolerancias con respecto al tamaño de las piezas, y un mejor acabado de la superficie.

Las técnicas tradicionales de procesamiento de piezas metálicas poseen costos de operación elevados, así como, mayor desperdicio de materiales y energía. La siguiente tabla muestra una comparación entre varias técnicas de procesamiento.

• Resistencia al impacto y tenacidad
  La resistencia al impacto de las piezas fabricadas por pulvimetalurgia es mayor a la de las producidas por tecnologías tradicionales; su tenacidad es mayor a la de las fabricadas por procesos de forja.
• Tensión de rotura y carga de fluencia
  Cuando la carde fluencia y la tensión de rotura requerida para ciertas piezas es alta, las piezas deben de ser fabricadas por pulvimetalurgia. Durante el proceso de pulvimetalurgia, se puede rellenar la superficie del material con un metal líquido, cuyo punto de fusión es menor, para incrementar su resistencia.
• Resistencia a la compresión
  En las piezas producidas por metalurgia de polvos, esta característica es mayor, porque las piezas son sinterizadas después de ser compactadas a alta presión; esto incrementa la compactación en la superficie y reduce la porosidad.
• Resistencia a la corrosión
  Los recubrimientos convencionales utilizados en piezas por pulvimetalurgia (galvanizado, cromado, niquelado, fosfatado y otros recubrimientos especiales) mejoran la resistencia a la corrosión de los herrajes.
• Límite de fatiga
  Las piezas por pulvimetalurgia poseen un límite de fatiga elevado, y su durabilidad se incrementa con el incremento de la densidad de los componentes. El límite de fatiga puede mejorarse por medio de la compactación y sinterización de las piezas.