Los hornos de prensado en caliente al vacío combinan las ventajas de los entornos de vacío con una presión y temperatura controladas, lo que los hace indispensables en el procesamiento avanzado de materiales.Estos sistemas especializados permiten la fabricación precisa de materiales de alto rendimiento en los sectores aeroespacial, energético, electrónico y de fabricación, al evitar la oxidación y aplicar fuerzas de compresión uniformes durante los tratamientos térmicos.
Explicación de los puntos clave:
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Componentes aeroespaciales y de defensa
- Fabrica álabes de turbina y materiales para toberas de cohetes que requieren resistencia a temperaturas extremas
- Procesa aluminuros de titanio y superaleaciones a base de níquel con estructuras de grano controladas.
- Permite la unión por difusión de metales distintos para componentes híbridos ligeros.
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Producción de cerámica avanzada
- Fabrica nitruro de silicio (máquina de prensado en caliente al vacío) herramientas de corte con una vida útil un 30% más larga que la sinterización convencional
- Crea alúmina policristalina transparente para blindajes y ventanas ópticas.
- Fabrica compuestos de carburo de boro para la absorción de neutrones en aplicaciones nucleares.
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Electrónica y fabricación de semiconductores
- Consolida materiales termoeléctricos (Bi₂Te₃, SiGe) con conductividad térmica minimizada.
- Forma cierres herméticos para envases MEMS mediante la unión controlada de fritas de vidrio
- Procesa cátodos para sputtering con una densidad del 99,999% para la deposición de películas finas.
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Innovaciones en pulvimetalurgia
- Alcanza una densidad teórica >98% en aleaciones pesadas de wolframio para el blindaje contra la radiación.
- Permite el conformado en red de piezas PM complejas con una porosidad <0,5%.
- Preserva las nanoestructuras en compuestos de matriz metálica reforzados con grafeno
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Aplicaciones en el sector energético
- Fabricación de componentes de pilas de combustible de óxido sólido con capas de porosidad graduada
- Procesa aleaciones de circonio para el revestimiento de barras de combustible nuclear.
- Desarrollo de electrodos de alta densidad para baterías de última generación
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Herramientas y componentes de desgaste
- Produce plaquitas de diamante policristalino (PCD) para brocas de perforación de petróleo/gas
- Fabrica matrices de carburo cementado con una tenacidad a la fractura superior
- Crea recubrimientos de carburo de cromo para la protección de equipos de minería
Estos sistemas combinan de forma única la pureza del vacío (rango de 10-⁵ mbar) con presiones de hasta 50 MPa, lo que permite a los fabricantes conseguir propiedades de los materiales inalcanzables con los métodos convencionales.La aplicación simultánea de calor y presión reduce el tiempo de procesamiento en un 40-60% en comparación con las operaciones separadas de sinterización y prensado, al tiempo que evita la contaminación superficial que degrada el rendimiento en aplicaciones críticas.
Tabla resumen:
| Sector de aplicación | Usos clave | Beneficios de los materiales |
|---|---|---|
| Aeroespacial y defensa | Álabes de turbinas, toberas de cohetes, unión por difusión | Resistencia a temperaturas extremas, estructuras de grano controlado |
| Cerámica avanzada | Herramientas de corte, blindaje, aplicaciones nucleares | 30% más de vida útil, transparencia, absorción de neutrones |
| Electrónica y semiconductores | Termoeléctricos, embalajes MEMS, cátodos para sputtering | Conductividad térmica minimizada, cierres herméticos, densidad del 99,999 |
| Pulvimetalurgia | Aleaciones de tungsteno, compuestos nanoestructurados | >98% de densidad, <0,5% de porosidad, nanoestructuras preservadas |
| Sector energético | Pilas de combustible, revestimiento nuclear, electrodos de baterías | Porosidad graduada, electrodos de alta densidad |
| Herramientas y componentes de desgaste | Plaquitas de PCD, matrices de metal duro, recubrimientos para minería | Resistencia superior a la fractura, protección contra el desgaste |
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