Bronce sinterizado: límites del mecanizado

El bronce sinterizado es un material compuesto por una matriz metálica de cobre y estaño, fabricado bajo normas como la UNE 96002:2006 o ISO 2795. Su estructura interna presenta una porosidad interconectada, generalmente entre el 18% y el 25% del volumen total.

Esta porosidad actúa como un depósito de aceite. Durante el funcionamiento, el calor generado por la fricción y la presión del eje provocan que el aceite fluya hacia la superficie, creando una película lubricante continua. Si el material se mecaniza incorrectamente, las partículas metálicas pueden deformarse plásticamente y cerrar estos poros, impidiendo la salida del aceite y provocando un fallo prematuro por gripado.

El mecanizado de este material debe ser excepcional, ya que no se comporta como un metal sólido convencional. Las limitaciones principales son:

• Obturación de poros: El uso de herramientas desafiladas o velocidades de avance excesivas provoca la deformación de la superficie, sellando los poros.
• Contaminación: El uso de taladrinas o aceites de corte solubles puede contaminar el lubricante original o bloquear los poros con residuos.
• Fragilidad: A diferencia de los bronces fundidos, el material sinterizado es más frágil. Los impactos directos o fuerzas de amarre excesivas pueden fracturar la pieza.

Parámetros técnicos recomendados

Para minimizar el impacto sobre la porosidad, se deben seguir directrices específicas:

Nota: Se desaconseja totalmente el rectificado, ya que es el proceso más agresivo para el cierre de poros.

Si es estrictamente necesario mecanizar una pieza, se deben aplicar técnicas que preserven la integridad de la estructura porosa. En casos donde se requieran tolerancias muy estrechas, es preferible recurrir al bruñido o al uso de baleadores en lugar de torneado o fresado tradicional.

1. Herramientas: Utilizar siempre herramientas de corte con punta positiva y muy afiladas. El radio de punta debe ser pequeño para reducir la presión de contacto.
2. Refrigeración: Evitar refrigerantes líquidos. Se recomienda el uso de aire comprimido a baja presión para evacuar la viruta sin introducir contaminantes en los poros.
3. Acabado: Si se requiere un acabado superficial superior, el bruñido rotativo permite alcanzar tolerancias dimensionales precisas sin cerrar la red capilar interna.
4. Manipulación: Es fundamental evitar el contacto con materiales absorbentes como cartón o trapos sucios, que pueden extraer el aceite por capilaridad antes de que el componente sea instalado.

Para empresas especializadas en el sector, como aquellas que operan bajo el CNAE 2553 (Mecanizado de metales), el cumplimiento de las normativas de calidad es crítico. Aunque el mecanizado de bronce sinterizado es una actividad de nicho, la precisión exigida suele alinearse con los estándares de la norma ISO 2768 para tolerancias generales.

El sector del mecanizado en España debe cumplir con la normativa vigente en materia de gestión de residuos y seguridad industrial. La Ley 7/2022 de residuos y suelos contaminados para una economía circular obliga a las empresas a gestionar correctamente los residuos metálicos y los aceites usados provenientes de la fabricación.

Además, para sectores de alta exigencia como la automoción o la industria aeroespacial, es común que se exijan certificaciones como la ISO 9001 (gestión de calidad) o la IATF 16949. Estas normas garantizan que el proceso de fabricación, desde la recepción del material sinterizado hasta el mecanizado final, mantenga la trazabilidad y las propiedades técnicas del componente.

• Normativa sobre cojinetes sinterizados (ISO 2795)^[1]
• Asociación Española de Normalización (UNE)^[2]
• Guía técnica de mecanizado de materiales sinterizados (Ibinsa)^[3]
• Clasificación Nacional de Actividades Económicas (INE)^[4]