Introducción
En la industria moderna ha aumentado la demanda de fluidos y gases filtrados. El buen funcionamiento de las máquinas requiere fluidos y gases limpios para funcionar correctamente. Filtros de bronce sinterizado tienen formas variadas, pueden utilizarse repetidamente y ofrecen un rendimiento sólido.
Los equipos utilizados en industrias como la automoción, los sistemas hidráulicos y las conducciones de fluidos requieren filtración para prolongar su vida útil y reducir el desgaste.
En este artículo, conocerá cómo se fabrican los filtros de bronce sinterizado y sus ventajas.
Proceso de fabricación de filtros de bronce sinterizado
Antes de detallar el proceso de fabricación de los filtros de bronce sinterizado, es esencial conocer la composición química del filtro. Los metales utilizados en el proceso de fabricación son de bronce (85-90% cobre y 10-15% estaño)y estos metales se sinterizan juntos para formar filtros. A veces, para aumentar la resistencia, níquel y zinc también podría añadirse.
- El primer paso en el proceso de sinterización de los filtros de bronce sinterizado es la selección del polvo. Todos los polvos metálicos se añaden juntos.
- El tamaño de las partículas comprimidas en un filtro determina su porosidad. El polvo metálico se coloca dentro de un molde y se comprime a 100-400MPa.
- La mezcla de materiales se calienta a 750-850 gradospor debajo del punto de fusión del bronce para la sinterización.
- Los poros son muy precisos y proporcionan una filtración excepcional de 5 a 100 micrasdel tamaño de los poros.
- Los filtros formados por el proceso de sinterización tienen una resistencia mecánica de 5-10 bar y puede soportar temperaturas de hasta a 250-450 °C.
Ventajas de los filtros de bronce sinterizado
El uso de filtros de bronce sinterizado ofrece varias ventajas, como resistencia mecánica, resistencia al calor y a la corrosión, y una larga vida útil. Entremos en los detalles de las ventajas de utilizar filtros de bronce sinterizado.
Resistencia mecánica
Diferentes industrias utilizan filtros de bronce sinterizado debido a su gran resistencia mecánica.
- La resistencia a la tracción del filtro es alrededor de 3 a 5 Kg/mm². (aproximadamente 30 a 50 MPa).
- Los filtros en forma de disco, tubo, placa y copa tienen densidades de poro que determinan su rigidez. La densidad del filtro de bronce sinterizado es casi 5 a 6,5 g/cm³.
- Su gran estabilidad mecánica permite al filtro soportar altas temperaturas y presiones sin deformarse ni agrietarse.
- La resistencia mecánica de los filtros de bronce sinterizado los ha hecho químicamente resistentes y ha permitido su uso en la filtración química.
Resistencia al calor y a altas temperaturas
Muchas industrias utilizan filtros de bronce sinterizado en sus procesos de filtración porque pueden soportar el calor y tienen resistencia a las altas temperaturas.
- La resistencia a la temperatura de los filtros de bronce sinterizado depende del entorno en el que se utilicen.
- Si los filtros son utilizado en un entorno oxidante, la temperatura nominal puede ser 250 °C (392 °F).
- En un entorno reductor, la resistencia a la temperatura es mayor450 °C.
Resistencia a la corrosión
La composición del filtro de bronce sinterizado tiene bronce, cobre, estaño y, a veces, zinc o níquel. Todos estos metales tienen una resistencia heredada a la corrosión. Los filtros de bronce sinterizado tienen una alta resistencia a la corrosión, lo que los hace adecuados para su uso con materiales corrosivos. Estos filtros son muy resistentes a la corrosión química y ambiental debido a la combinación de aleaciones utilizada en la fabricación.
Alta porosidad y permeabilidad
La fabricación de filtros de bronce sinterizado ha creado una red de poros interconectados en la superficie.
- La interconexión de los poros ha creado la permeabilidad en los filtros. Esto proporciona una mayor superficie para la filtración.
- La ventaja de utilizar filtros de bronce sinterizado uniformemente distribuidos es que el fluido mantiene su presión durante la filtración.
- Puede filtrar grandes cantidades de material utilizando estos filtros.
Larga vida útil
La resistencia térmica y mecánica de los filtros ha permitido utilizarlos en entornos difíciles. La media la vida útil de un filtro de bronce sinterizado en un sistema hidráulico es de unos 10 años con un mantenimiento adecuado. Los filtros de plástico o cerámica no pueden utilizarse durante periodos prolongados y se desgastan.
Económico y eficiente
Los filtros de bronce sinterizado pueden reutilizarse tras el proceso de limpieza. El proceso puede limpiar estos filtros de:
- Backlashing
- Filtración por ultrasonidos
- Filtración química
Los filtros tienen una eficacia de filtración de alrededor de 0,1 μm a 250 μm, lo que les permite filtrar dióxido de silicio, óxido y sedimentos. La eficacia aproximada del filtro de bronce sinterizado es de unos 98%.
Aplicaciones
Los filtros de bronce sinterizado tienen aplicaciones en muchas industrias.
- Sistema de aire comprimido
En un sistema de aire comprimido, los filtros de bronce sinterizado se utilizan para eliminar el agua, las partículas y la neblina de aceite. Eso ayudará a evitar daños en los componentes del sistema, como válvulas y reguladores.
- Sistema hidráulico
En los sistemas hidráulicos, los filtros de bronce sinterizado protegen las bombas y las válvulas de control de la contaminación por partículas extrañas y polvo. Ayudará al sistema a mantener la integridad de sus piezas.
- Equipamiento médico y alimentario
En las industrias médica y alimentaria, los filtros se utilizan para esterilizar el aire. Como son fáciles de limpiar e higienizar, pueden utilizarse en boquillas y dispensadores de precisión.
- Industrias químicas
Los filtros de bronce sinterizado son químicamente resistentes y pueden utilizarse en industrias químicas para filtrar productos químicos. El flujo del producto químico se mantiene durante el proceso y se controla la reacción.
- Industria del automóvil
La industria del automóvil utiliza filtros de bronce sinterizado para mejorar la transpirabilidad de los respiraderos, proporcionar filtración de combustible y aceite y mantener controlado el sistema de emisiones.
Filtros de bronce sinterizado frente a los de acero inoxidable sinterizado
| Características | Acero inoxidable sinterizado | Filtros de bronce sinterizado |
| Material | Polvo de acero inoxidable 316L o 304L | Aleación de cobre y polvo de bronce |
| Resistencia mecánica | Muy alta | Moderado |
| Precisión de filtración | 2-200 µm de precisión | Alta precisión |
| Resistencia a la corrosión | Excelente | Bien |
| Resistencia a la temperatura | hasta 600°C | hasta 450°C |
| Resistencia química | Débil | Alta |
| Durabilidad | Muy larga y reutilizable | Larga y reutilizada |
| Coste | Más alto | Baja |
Conclusión
Los filtros de bronce sinterizado son opciones fiables, económicas y duraderas para la filtración en numerosas industrias. En industrias de gran demanda, como sistemas hidráulicos, unidades de aire comprimido y plantas de procesamiento químico, y para entornos severos. Su gran resistencia mecánica, a la corrosión y a las altas temperaturas son de gran ayuda. Su porosidad uniforme garantiza una filtración eficaz con caudales constantes.
Su reutilización los hace más valiosos económicamente. Los filtros de bronce sinterizado son también una alternativa más barata a los filtros de acero inoxidable y tienen una vida útil considerablemente más larga y una gran resistencia química. En general, los filtros de bronce sinterizado son necesarios para proteger los equipos, proporcionar un funcionamiento más limpio y eficaz y mejorar la eficiencia global.