Manufactura de piezas metálicas por FDM y sinterizado

Resumen

Este trabajo presenta un estudio preliminar sobre la manufactura de piezas metálicas mediante modelado por deposición fundida (FDM) y posterior sinterizado. Se fabricó un engrane de bronce con diámetro exterior de 50 mm, diámetro interior de 15 mm, espesor de 3,85 mm y perforaciones de 3 mm. El proceso incluyó la impresión con filamento compuesto bronce/PLA, debinding y sinterizado en mufla convencional. Durante la impresión se emplearon parámetros de 235 °C de extrusión, 60 °C de cama, 0,20 mm de altura de capa, 40 mm/s de velocidad, 90 % de relleno rectilíneo y 120 % de flujo. Los resultados dimensionales mostraron contracciones de hasta 12 % en el diámetro interior y 34,5 % en perforaciones; el espesor presentó variaciones de −4,67 % a +2,33 %. La dureza Rockwell HRB se ubicó entre 49 y 64. Tras el sinterizado, las piezas conservaron la geometría general, con irregularidades superficiales y porosidad asociadas a la eliminación no controlada del aglutinante. También se imprimieron piezas en acero inoxidable 316L (solo etapa de impresión); el proceso no se completó por limitaciones de temperatura del equipo. Estos hallazgos evidencian la factibilidad del enfoque y la necesidad de estudios adicionales orientados al control de contracción, densificación y acabado superficial.