MX2007006169A - Metodo de produccion de cuerpo sinterizado. - Google Patents

Abstract

Esta invencion se refiere a un metodo para el conformado de un cuerpo sinterizado de tres dimensiones (100) que comprende las etapas de a) proporcionar un molde basico que tiene una configuracion adaptada al cuerpo de sinterizacion que sera producido, b) tratar la superficie del molde basico para facilitar la aplicacion de una primera capa superficial (130) del cuerpo sinterizado (100), c) aplicar particulas de polvo (131) sobre el molde basico para formar la primera capa superficial (130), d) aplicar al menos una capa mas 120) sobre la parte superior de la primera capa superficial (130), e) tratar con calor el molde basico (400) y las particulas para formar un cuerpo sinterizado, en donde la etapa b) es realizada al proporcionar un adherente (604) al molde basico situado para adherir las particulas (131) al menos de una porcion de la capa superficial (130).

Description

MÉTODO DE PRODUCCIÓN DE CUERPO SINTERIZADO Campo de la Invención La presente invención se refiere a un método para el conformado de un cuerpo sinterizado de tres dimensiones que comprende las etapas de: a) proporcionar un molde básico que tenga una configuración adaptada al cuerpo sinterizado que será producido, b) tratar la superficie del molde básico para facilitar la aplicación de una primera capa superficial del cuerpo sinterizado, c) aplicar partículas de polvo sobre el molde básico para formar la primera capa superficial, d) aplicar al menos una capa más en la parte superior de la primera capa superficial, e) tratar con calor el molde básico y las partículas para formar un cuerpo sinterizado.

Antecedentes de la Invención Normalmente, la producción de cuerpos sinterizados de tres dimensiones es un proceso complejo y costoso, por ejemplo, de cuerpos porosos. Los cuerpos porosos son utilizados para muchas aplicaciones técnicas diferentes en la filtración de gases y líquidos, en los procesos de REF. 182534 desplazamiento de fluido, separación y catalización . Una aplicación importante es en la filtración de pulpas o pastas. La forma del cuerpo o molde poroso es en el último caso totalmente complicada. No obstante, la forma de los filtros para gases y líquidos es comúnmente simple en su totalidad debido a los problemas inherentes de manufactura en la producción de cuerpos porosos que tienen una configuración mas compleja. Además, la producción en serie podría ser de un tamaño relativamente pequeño, porque es una ventaja un bajo costo de producción del molde, y también es un modo rápido y de costo efectivo de su manufactura. Otro aspecto es la estructura interna de estos productos, por ejemplo, sus propiedades de drenaje. Existen algunas propiedades clave de un filtro que tienen una gran importancia sobre la funcionalidad requerida en la operación de filtrado. Dos de estas propiedades, es decir, una alta producción en la operación de filtrado y una baja caída de presión a través del filtro, son a menudo muy contradictorias. Una alta producción de la sustancia que será sacada a través de la operación de filtrado, por ejemplo, fibras en una pasta, es conseguida utilizando un filtro con una estructura fina porosa. En este caso, el término estructura fina porosa significa que los canales formados por los poros son de un tamaño pequeño. Sin embargo, la caída de presión a través del filtro se incrementa con el tamaño decreciente de los canales de poro. Por otro lado como se mencionó con anterioridad, a menudo es deseada una estructura fina para obtener una alta producción y en algunas ocasiones también para facilita el suministro de un cuerpo que tenga una estructura superficial lisa. Es bien conocido que una estructura fina de poro puede ser conseguida a través de la manufactura del cuerpo poroso a partir de partículas o fibras finas y obviamente una estructura gruesa de poro mediante la utilización de partículas o fibras gruesas en el proceso de manufactura del filtro . Un método más bien reciente para la producción de objetos de tres dimensiones, por ejemplo, que proporciona filtros con una estructura graduada, es el proceso WPS (Proceso de Rociado de Polvo Húmedo) . En este proceso, una mezcla que contiene un polvo sintepzado es rociado sobre un cuerpo de soporte, en donde una vez que el agente de unión de la mezcla sea descompuesto en una primera etapa y el proceso actual de smtepzación es realizado en una segunda etapa. En el documento US 2004/0050773 es presentado un proceso que se pretende utilizar para la producción al menos de dos capas de diferente tamaño de poro. A partir del documento US 2002/0195188 se conoce un proceso similar aunque en cierto modo modificado, en donde la mezcla contiene partículas que contienen un material de conformado de poro con un tamaño o distribución de tamaño predeterminado. Además, también es conocido un proceso en donde son utilizadas las fuerzas centrífugas para obtener una estructura graduada de un cuerpo sinterizado de tres dimensiones. Como es evidente, todos estos procesos necesitan arreglos/aparatos sofisticados con el objeto de conseguir el resultado deseado, lo cual conduce a un costo relativamente alto del producto final. A partir de los documentos EP0559490 y EP0559491 se conoce un proceso adicional para la producción de un cuerpo de tres dimensiones, por ejemplo, es presentada una matriz de moldeo de pasta, que se prefiere que comprenda cordones de fibra de vidrio para formar una estructura porosa, el cual también menciona las partículas smtepzadas que pueden ser utilizadas. No obstante, la tecnología de producción descrita en la presente es complicada.

Sumario de la Invención Un objetivo de la invención es proporcionar un método para el conformado de un cuerpo smtepzado de tres dimensiones que comprende las etapas de: a) proporcionar un molde básico que tenga una configuración adaptada al cuerpo sinterizado que será producido, b) tratar la superficie del molde básico para facilitar la aplicación de una primera capa superficial del cuerpo smterizado, c) aplicar partículas de polvo sobre el molde básico para formar la primera capa superficial, d) aplicar al menos una capa más en la parte superior de la primera capa superficial, e) tratar con calor el molde básico y las partículas para formar un cuerpo sintepzado, en donde la etapa b) es realizada al proporcionar una capa de adherencia en e] molde básico situado para adherir las partículas de la capa superficial . Gracias a la invención se proporciona un método que mejora, de manera sustancial, la eficiencia para la producción de un cuerpo sinterizado de tres dimensiones. Además, la presente invención proporciona la manufactura de un filtro que tiene una capa superficial delgada con una estructura fina de poro y una parte central interior con una estructura gruesa de poro. Con lo cual, es obtenido un filtro con una capacidad eficiente de filtrado y excelentes propiedades de drenaje, principalmente con una baja caída de presión durante las operaciones de filtrado. De acuerdo con aspectos adicionales de la invención: - La capa de adherencia es aplicada como un liquido, la cual se prefiere que sea aplicada en el molde básico por medio de rociado, lo cual proporciona un proceso sorprendentemente eficiente de realización de un método de acuerdo con la invención. - El líquido comprende, de manera sustancial, agua que se prefiere sea aplicada en el molde básico por medio de rociado, lo cual proporciona un modo especialmente de costo efectivo y amigable con el entorno de realización de un método de acuerdo con la invención, y que al menos no proporciona un método en donde el aglomerante podría ser removido con facilidad (evaporación) sin dejar ningún tipo de productos restantes. - Al menos una porción de la capa de adherencia es situada para fundirse por medio de calor suministrado a partir de las partículas de polvo, lo cual proporciona un efecto sorprendentemente eficiente de realización de un método de acuerdo con la invención. - Antes de la etapa b) , el molde básico ha sido tratado para obtener una temperatura entre 0° C a -100° C, de preferencia, en el intervalo de -10° C a -30° C, lo cual es un modo fácil de proporcionar condiciones benéficas para realizar el método de acuerdo con la invención. - La etapa c) es realizada en un cuarto que tenga una temperatura por encima de los +10° C y por debajo de 60° C, de preferencia, entre 15-35° C, y de manera más preferida a una temperatura ambiente entre 18-28° C, para las condiciones benéficas a fin de realizar el método de acuerdo con la invención y también para los individuos que se involucran en este. - Al menos una capa y/o por lo menos una porción comprende partículas de tamaño diferente que las partículas en otras partes del cuerpo, en donde se prefiere que a] menos una capa y/o una porción comprenda partículas de tamaño más grande que las partículas en la capa superficial, lo cual proporciona un modo eficiente de adaptación de distintas propiedades de un cuerpo poroso. - Al menos una capa adicional es aplicada en el mismo modo en la parte superior de la capa superficial, lo cual proporciona la ventaja que una adaptación más exacta podría ser conseguida con relación a las propiedades del cuerpo poroso. - Al menos una capa comprende partículas de polvo. - El molde básico es sustancialmente llenado antes de la etapa e), lo cual proporciona un modo eficiente de producir un cuerpo voluminoso, por ejemplo, al requerir una superficie plana de soporte. - Al menos un canal es proporcionado en el cuerpo mediante la aplicación de un dispositivo sólido que es removido del cuerpo después de la etapa d) , lo cual es un modo eficiente de producir cuerpos proporcionados con propiedades adaptadas que se refieren al drenaje, etcétera. - La etapa b) también es aplicada en superficies del molde básico adaptado para áreas sustancialmente no permeables del cuerpo, lo cual para algunos productos proporciona un modo muy eficiente de costo de producción. Los aspectos y ventajas adicionales del método podrían ser encontrados en la descripción.

Breve Descripción de las Figuras A continuación, la invención será descrita con relación a las figuras adjuntas, en donde: La Figura 1 muestra una vista lateral en corte transversal del molde básico de acuerdo con una modalidad de la invención, La Figura 2 muestra un molde básico de la Figura 1 en una etapa subsiguiente para la elaboración de un producto de acuerdo con la invención, La Figura 3 muestra una etapa subsiguiente con relación a la Figura 2, La Figura 4 muestra una etapa subsiguiente con relación a la Figura 3, La Figura 5 muestra una etapa subsiguiente con relación a la Figura 4, La Figura 6 muestra una etapa subsiguiente con relación a la Figura 5, La Figura 6A muestra un modo modificado de realizar la etapa que se muestra en la Figura 6, La Figura 7 muestra el producto final, La Figura 8 muestra un tipo diferente de producto elaborado a lo largo de las mismas líneas como se describió con relación a las Figuras 1-6, La Figura 9 es un acercamiento en corte transversal de la modalidad mostrada en la Figura 8 que presenta la estructura interna porosa, La Figura 10 muestra un tipo diferente de ejemplo del cuerpo producido en un molde similar como se muestra en las Figuras 1-6, La Figura 11 es un acercamiento en corte transversal de la modalidad mostrada en la Figura 10, La Figura 12 muestra una modalidad adicional de ejemplo de la realización del método de acuerdo con la invención. La Figura 13 es una etapa subsiguiente con relación a la Figura 12, La Figura 14 muestra una vista en corte transversal de una parte macho y una parte complementaria hembra de otro tipo de cuerpo poroso producido de acuerdo con la invención, es decir, un molde de pasta, La Figura 15 muestra lo mismo que la Figura 14 aunque en una posición de moldeo, y La Figura 16 muestra un acercamiento de una parte de la Figura 15 Descripción Detallada de la Invención En la Figura 1 se muestra una mitad de molde básico 400 para la elaboración de un producto 100 (véase la Figura 7) de acuerdo con la invención, por ejemplo, un cuerpo de filtro. El molde básico 400 comprende un cuerpo 401 que tiene una pared inferior 405, una pared lateral 404 y una superficie superior 403, dentro del cual han sido elaboradas las superficies formadas 402, 406. El molde básico podría ser elaborado por ejemplo, de grafito sintético o acero inoxidable. El uso de grafito proporciona una cierta ventaja en algunos casos, debido a que es de una forma extremadamente estable en intervalos variables de temperatura, por ejemplo, la expansión térmica es muy limitada. Por otro lado, el acero inoxidable podría ser preferido en otros casos, es decir, en función de la configuración del producto, debido a que el acero inoxidable tiene una expansión térmica que es similar a la expansión térmica de algún cuerpo sinterizado (por ejemplo, si estuviera principalmente comprendido de bronce), de manera que durante el proceso de enfriamiento (después del proceso de sinterización) el cuerpo sinterizado y el molde básico se contraen sustancialmente de la misma manera. En el molde básico 400 se forma una cara de moldeo 402 que corresponde con la capa superficial 130 del producto 100 que será sinterizado y también las superficies sin conformado 406. La cara de moldeo 402 podría ser producida en muchas formas diferentes conocidas en la técnica, por ejemplo, mediante el uso de técnicas convencionales de maquinado. Para algunos productos, es deseada una superficie muy lisa y posteriormente, se prefiere que el acabado de la superficie de la cara de moldeo 402 sea de una alta calidad. Sin embargo, la precisión, es decir la medición exacta, no siempre debe ser extremadamente alta, debido a que una ventaja con la invención es que podrían ser conseguidas propiedades de alta calidad de algunos productos, incluso si fueran utilizadas tolerancias moderadas para la configuración del molde básico, por ejemplo, cuerpos de filtro en donde por ejemplo las propiedades de drenaje podrían ser más o menos independientes de la superficie o moldes de pasta en donde la presión con calor podría mejorar las superficies de los moldes de pasta de objeto moldeado. Para los objetos de pasta moldeada, la primera etapa de prensado o presión con calor (cuando se elabora un producto de pasta moldeada de acuerdo con un modo preferido, véase las Figuras 8 y 9) se crea un tipo de impacto de impulso dentro del material de fibra atrapado en el vacío 300 entre las dos mitades de molde 100, 200, que obliga a que el líquido libre salga de la parte central en un modo homogéneo, a pesar de las variaciones posibles del espesor del alma o parte central, lo cual proporciona como resultado un contenido de humedad sustancialmente uniforme dentro de toda la parte central.

Aquí es posible producir los moldes básicos con tolerancias que permitan un maquinado de costo extremadamente eficiente en algunos ejemplos. En las Figuras 2-6, se muestra la elaboración consecutiva de un producto de acuerdo con la invención. En la Figura 2 se muestra que se le aplica al molde básico 400 una capa delgada de hielo 604. De preferencia, esto es conseguido en primer lugar teniendo el molde básico 4 en un congelador 5 (como se indica de manera esquemática en la Figura 1), por ejemplo, a una temperatura de -18° C a fin de reducir la temperatura del molde básico 400 por debajo del punto de congelamiento del agua. Una vez que sea obtenida la temperatura deseada del molde básico 400, la producción del actual molde de pasta podría ser iniciada. El molde básico 400 es sacado del congelador 5 y posteriormente podr La ser trabajado. Esto podría ser conseguido, por ejemplo, teniendo el congelador 5 situado dentro del área de trabajo que tenga una temperatura ambiente, es decir, permitiendo que los trabajadores tengan una temperatura confortable, por ejemplo, una temperatura ambiente aproximadamente de 18-28° C. De aquí en adelante, como se muestra en la Figura 2, una capa delgada de agua 604 es rociada sobre el molde básico 400. El agua se congelará y formará una capa delgada de hielo 604 sobre el molde básico 400. El agua 601 es (como se muestra de manera esquemática) suministrada a un medio de rociado 600 que tiene una boquilla de rociado 602 que es proporcionada con medios para la producción de gotitas finamente divididas 603, por ejemplo, un tipo de boquilla de regadera situada con numerosas salidas pequeñas. El dispositivo de rociado 600 es dirigido para cubrir la superficie formada 402 del molde 400. Por lo tanto, una capa delgada de hielo 604 será formada en la parte superior de la superficie de conformado de producto 402 del molde básico 400. En la siguiente etapa, como se muestra en la Figura 3, será formada la primera capa 130 de partículas 131. Esto es conseguido mediante la aplicación de las partículas finas 131, teniendo una temperatura ambiente en el molde básico 400 sobre las superficies formadas 402. De aquí en adelante, el molde básico 400 es movido alrededor para permitir que la cantidad excesiva de partículas 131 entren en contacto con cada parte de la superficie 402 del molde 400, de manera que sea aplicada una capa delgada uniforme 130. El mecanismo por detras de este método eficiente es que las partículas callentes 131 (que tienen la temperatura ambiente), que entran en contacto con la capa 604, fundirán alguna cantidad de hielo durante su contacto inicial y posteriormente, adoptarán con rapidez la temperatura del molde básico 400. A continuación, el hielo fundido será nuevamente congelado y unirá las partículas 131 con la capa delgada de hielo 604.

Por consiguiente, esta es una forma muy eficiente de establecer una primera capa uniforme 130 de partículas 131 en el molde básico 400. (Es evidente para la persona experta que este principio también podría ser utilizado en conexión con otros líquidos que hayan sido formados en la capa delgada en el molde básico 400, por ejemplo, cera, aunque obviamente una temperatura más alta de las partículas podría ser necesaria para garantizar una adherencia suficiente) . Posteriormente, el molde 400 podría ser colocado una vez más en el congelador 5 (si fuera necesario para volver a enfriarlo) y de manera subsiguiente, sería sacado del mismo para aplicar una capa adicional de hielo 605, como se muestra en la Figura 4. Por consiguiente, esta segunda capa de hielo 605 seria aplicada exactamente del mismo modo como se describió en conexión con la Figura 2, aunque ahora en la parte superior de la capa superficial 130 de partículas finas 131. Una vez que la capa deseada de hielo 605 ha sido establecida, el procedimiento de aplicación de partículas finas 121 también es repetido. En consecuencia, es suministrada una cantidad excesiva de partículas adicionales 121 que forman una segunda capa 120 sobre la parte superior de la primera capa 130. Como puede observarse en la Figura 5, el molde básico 400 después de dos etapas subsiguientes presentara las capas dobles 130, 120 de partículas finas 131, 121 fijas en la superficie interior 402 del molde básico 400 por medio de hielo. En la siguiente etapa es aplicado un dispositivo de retención 700 en la parte superior de las capas fijas 120, 130, con el fin de mantener en el lugar las capas establecidas 120, 130 durante la etapa final de sintepzación . En la Figura 6, el dispositivo de retención 700 comprende algún tipo de material de polvo 702 que no mteractuará durante el proceso de sinterización, por ejemplo, arena u otras partículas inertes. En la Figura 6A se muestra un método alternativo para mantener en el lugar las capas establecidas 120, 130, es decir, mediante la aplicación de un molde macho 701 proporcionado con un espacio suficiente para que las capas 120, 130 llenen el vacío entre el molde 400 y el dispositivo macho 701. De aquí en adelante, es conseguida la etapa final cuando se elabora un producto 100 de acuerdo con la invención mediante el proceso de smterización (que es conocido por sí mismo) de las capas 120, 130 en un horno de sinterizado (no se muestra) que contiene una atmósfera adecuada, por ejemplo, H2, H2+N2 o un vacío. Por ejemplo, si fueran utilizadas principalmente partículas de aleaciones basadas en cobre, la temperatura de sintepzación podría ser de 800-1000 °C, y si fueran utilizadas partículas de acero inoxidable la temperatura de sintepzación podría ser de 1100-1300°C, combinado con un tiempo de smterización de 0.5-2 horas. Durante el proceso de smterización, a una temperatura elevada el agua en las capas de hielo 604, 605 será derretida y se evaporará, no dejando productos sobrantes y creando principalmente gases en la forma de vapor evaporado. Por lo tanto, el uso de agua/hielo proporciona un método muy amigable con el entorno y también un método que elimina los problemas posibles relacionados con los productos sobrantes (como es conocido en conexión con otros métodos en donde son utilizados diferentes tipos de aglomerantes) . Como es evidente, el dispositivo de retención 700 durante este proceso simplemente fija las capas adheridas 120, 130 en sus posiciones pretendidas durante el proceso de sinterización . Por lo tanto, el dispositivo de retención 701 normalmente no ejercerá ninguna presión sobre las capas 120, 130 durante el proceso de sinterización. Sin embargo, es obvio que en conexión con la producción de algunos tipos específicos de filtros podría ser deseable conseguir algún grado de compactación antes o durante el proceso de smterizacion, lo cual en consecuencia podría ser conseguido cuando se utilice un dispositivo sólido de retención 701 como se muestra en la Figura 6A. Después del enfriamiento, el cuerpo sintepzado 100 es sacado del molde básico 400 y ahora en principio se encuentra preparado para su uso, por ejemplo, como un cuerpo de filtro. Como puede observarse en la Figura 7, el filtro de ejemplo 100 que es producido podría ser elaborado de modo que sea extremadamente delgado, lo cual en algunos ejemplos puede ser deseado. Sin embargo, como se indica por medio de ejemplo en la Figura 8, es raramente necesario que un cuerpo de filtro sea tan extremadamente delgado como se muestra en la Figura 5, aunque normalmente el espesor es al menos de 2mm. Considerando el hecho que las partículas en el intervalo entre 0,2- 200 µm podrían ser utilizadas de acuerdo con la invención, se observa que normalmente al menos una capa 120 que contiene por lo menos cuatro niveles de partículas gruesas es aplicada en la parte superior de una capa superficial fina 130. La Figura 9 es un acercamiento en corte transversal de la Figura 8 que muestra la capa superficial 130, una primera capa de soporte 120 y una estructura básica de soporte 110. Como puede observarse a partir de la figura, la capa superficial 130 comprende las partículas sinterizadas 131 que tienen un diámetro promedio 131d proporcionado en una capa delgada. El espesor de la capa superficial 130 es denotado por 133 y debido a que comprende una capa de partículas 131, el espesor 133 de la capa superficial 130 es igual al diámetro promedio 131d, por ejemplo, las partículas de polvo tienen un diámetro promedio 131d entre 0 , 09-0 , 18mm.

Como puede observarse a partir de la Figura 9, la primera capa de soporte 120 comprende las partículas smtepzadas 121 que tienen un diámetro promedio 121d. El espesor de la capa de soporte es denotado por 123 y debido a que comprende una capa de partículas, el espesor 123 es igual al diámetro promedio 121d, por ejemplo, se encuentra en el intervalo de 0,18-0,25mm. En otras palabras, el diámetro promedio 121d es aproximadamente el doble de 131d. De manera general, se prefiere que 3x 131d> 121d> l,5xl31d. La primera capa de soporte 120 podría ser omitida, sobre todo si la diferencia de tamaño entre las partículas sinterizadas 111 de la estructura de base 110 y las partículas sintepzadas 131 de la capa de soporte 130 fuera lo suficientemente pequeña, es decir, la función de la primera capa de soporte 120 simplemente podría ser en algunas ocasiones para incrementar la resistencia del molde, es decir, para proteger que la capa superficial 130 no se colapse en los vacíos 114, 124. Si fuera muy grande la diferencia de tamaño entre las partículas sinterizadas 111 de la estructura de base 110 y las partículas smtepzadas 131 de la capa superficial 130, podrían utilizarse numerosas capas de soporte, en donde el tamaño de las partículas sinterizadas sería incrementado en forma gradual con el fin de mejorar la resistencia, es decir, para evitar el colapso estructural debido a los vacíos entre las capas .

La estructura de base 110 de la modalidad que se muestra en la Figura 9, contiene por ejemplo un polvo esférico de metal con un intervalo de tamaño de partícula entre 0, 71-1, OOmín, lo que implica un tamaño teóricos de poro aproximadamente de 200 µm y un umbral de filtro aproximadamente de 100 µm. De esta manera, los poros 112 de la estructura de base 110 en la Figura 7 tienen un tamaño teórico de poro 112d de 200 µm, permitiendo que el liquido y/o gas/vapor sea evacuado a través de la estructura de poro. Como se entiende a través de lo anterior y lo siguiente, la invención por ejemplo mediante el uso del mismo molde básico 400 que forma la misma configuración exterior, permite la producción de cuerpos porosos 100 que tienen propiedades adaptadas con relación a los distintos parámetros, por ejemplo, el drenaje mediante la variación del tamaño y/o forma de las partículas y/o conductividad de temperatura al cambiar el material de las partículas y/o la resistencia de corrosión al variar el material de las partículas . En la Figura 10 se muestra un tipo diferente de cuerpo que podría ser producido en el molde básico 400 que se muestra y se describe con anterioridad. Aquí, como se entiende cuando se estudia el acercamiento en corte transversal de la Figura 11, se sitúan una primera capa superficial 130 y una segunda capa 120 como se describió con anterioridad (en la Figura 10 estas dos capas han sido indicadas de manera esquemática como una capa común 120/130) . Contrario a lo que se muestra por ejemplo, en la Figura 5, el borde 120/130A de estas dos capas 120/130 simplemente se extiende una distancia limitada de la altura total del molde básico 400. Por lo tanto, una vez que las dos capas 120/130 hayan sido establecidas, se forma un tipo de vacío de forma de canal en el interior de las mismas. Dentro de este vacío de forma de canal se suministra una cantidad adicional de partículas 111 para formar la porción superior 110 del cuerpo 100. Como es evidente, estas partículas 111 podrían ser elegidas de manera que tengan cualquier tipo de diámetros/configuración deseada a fin de proporcionar las propiedades deseadas. De manera general, serán utilizadas numerosas capas de partículas para formar esta porción 110 del cuerpo 100. Una ventaja importante cuando se produce un cuerpo 100 de acuerdo con esta modalidad es que no existe la necesidad de ningún dispositivo de retención/cuerpo 700, debido a que las partículas 111 proporcionarán un soporte suficiente para mantener en posición la capa establecida 120, 130 durante el proceso de sinterización. En las Figuras 12 y 13 se muestra una modificación adicional de acuerdo con la invención, en donde el cuerpo 100 es formado de manera que tenga una configuración exterior similar a la que se muestra en la Figura 10, aunque con propiedades diferentes dentro de la porción superior 1L0 del mismo, mediante la formación de una porción central 110C que comprende un primer tipo de partículas 111A y una porción periférica 110B que comprende partículas de tamaño diferente 111B. Este cuerpo podría ser conseguido a lo largo de las siguientes líneas. Las primeras dos capas 120, 130 podrían ser establecidas de acuerdo con las etapas anteriores de método. Posteriormente, un cuerpo hueco cilindrico 408 (de preferencia ligeramente comeo) es situado en la parte superior de la capa superior 120. En la siguiente etapa, las partículas 111A son suministradas en el vacío dentro del cuerpo cilindrico 408. Posteriormente, el agua es rociada sobre las partículas 111A y el molde básico 400 es colocado en el congelador 5, con lo cual, se fijan las partículas 111A que corresponden con la configuración del cuerpo cilindrico 408. En una etapa subsiguiente, el molde básico 400 es sacado del congelador 5 y el cuerpo cilindrico 408 es removido en donde después las partículas adicionales (de una forma/material diferente deseado) 111B son suministradas hacia el vacío existente dentro de la parte restante del espacio definido por las capas 120, 130. En la etapa final subsiguiente, el proceso de sintepzación es realizado para producir el cuerpo del filtro deseado 100. Aquí es evidente que el método de acuerdo con la invención podría ser utilizado en un modo muy flexible para conseguir cuerpos porosos 100 que tengan propiedades muy variables. A continuación, será descrito que la invención en un modo eficiente también permite la manufactura de cuerpos de filtro que incluso son más complejos, mediante la descripción de un molde de pasta que es producido de acuerdo con la invención . La Figura 14 muestra una vista en corte transversal de cuerpos de filtro más complejos (producidos de acuerdo con la invención) , es decir, una parte macho 100 y una parte complementaria hembra 200 de un molde de pasta, para resaltar algunas ventajas adicionales para los productos manufacturados de acuerdo con la invención. Por medio de ejemplo, el mismo tipo de configuración exterior es usado para los productos descritos con anterioridad, es decir, el mismo molde básico 400 es utilizado para la producción del molde macho de pasta 100. Una diferencia principal para un producto de acuerdo con la Figura 14, si se compara con los productos mostrados en las Figuras 1-13, es que aquí los canales 150, 250 son formados y el molde básico 400 es llenado hasta un nivel con su superficie superior 403, antes del proceso de smtepzación . (La parte hembra 200 y la parte macho 100 son construidas de acuerdo con los mismos principios) . Un espacio de conformado 300 (véase la Figura 15) es situado entre los moldes de pasta 100, 200, en donde la pasta moldeada es formada durante la operación. Una estructura de base 110, 210 constituye la estructura principal de soporte de los cuerpos 100, 200. Una capa de soporte 120, 220 es colocada entre la estructura de base 110, 210 y la capa superficial 130, 230. Es ventajoso que los moldes de pasta 100, 200 tengan buenas propiedades conductivas de calor con el fin de transferir el calor a las capas superficiales 130, 230, lo cual se consigue con facilidad por medio de la invención debido a que las partículas/polvo utilizado podrían ser variadas en forma flexible para cumplir con las necesidades específicas que son benéficas para este tipo de producto que es elaborado como también se mencionó con anterioridad. Además, para un molde de pasta es ventajoso que la estructura de base 110, 210 sea una estructura estable que tenga la capacidad para soportar una alta presión (tanto la presión aplicada por medio de la parte inferior 140, 240 como la presión provocada por la formación de vapor dentro del molde) sin deformarse ni colapsarse y que al mismo tiempo tenga propiedades de rendimiento o gasto para el líquido y vapor. Por lo tanto, es ventajoso que el molde de pasta tenga una porosidad total al menos del 10%, aunque al ser capaz de soportar la presión de operación es ventajoso que la porosidad total sea menor del 35%. Como es evidente a partir de las Figuras 14-16 el drenaje a través del cuerpo producido de acuerdo con la invención podría ser incrementado/adaptado mediante la introducción de uno o más canales de drenaje 150, 250. En la Figura 15 se muestra la posición de las dos mitades de molde 100, 200 durante la etapa de formación de presión con calor. Como puede observarse en la Figura 16, la cual es un acercamiento en corte transversal de la Figura 15, el canal superior de drenaje 150 finaliza en donde la capa superficial 130 se acopla con el espacio de conformado 300 y el canal inferior de drenaje 250 finaliza entre la capa superficial 230 y la primera capa de soporte 220. Gracias a la flexibilidad de acuerdo con la invención, los canales de drenaje 150, 250 pueden tener su extremidad dirigida en una forma sustancialmente hacia cualquier lugar dentro del cuerpo 100, 200. Finalmente, como es evidente a partir de las Figuras 14 y 15 que toda el área que forma la capa superficial 130, 230 es colocada con partículas finas 131, 231. Sin embargo, todas las partes de esta área superficial no son necesarias para que sea permeable. Como consecuencia, algunas porciones de estas superficies 160, 260 podrían ser tratadas de manera que tengan una permeabilidad que sea sustancialmente mas pequeña que las otras porciones de las capas superficiales 130, 230, por ejemplo, mediante la aplicación de una capa delgada impermeable 161, 261 (por ejemplo, pintura) que posea las propiedades adecuadas o a través de técnicas de maquinado de taller. Como es evidente para la persona experta en el campo, los ejemplos anteriores muestran que la invención proporciona la producción de una gran variedad de distintos productos de tres dimensiones en un modo flexible y de costo eficiente . Como se mencionó con anterioridad, las etapas del proceso para la formación de las primeras capas 120, 130 podrían ser las mismas para la producción de un cuerpo de filtro 100 (como se muestra en las Figuras 1-13) para un molde de pasta 100 (como se muestra en la Figura 14) . No obstante, cuando se produce un molde de pasta, que tiene un cuerpo homogéneo con los canales 150, 250, la producción incluye etapas adicionales después de haber configurado las capas exteriores 120, 130. En primer lugar, en la siguiente etapa los elementos alargados de punta, por ejemplo, clavos, (que se prefiere que tengan una forma ligeramente cónica), son colocados en la parte superior de la primera capa de soporte 120. Estos objetos formarán los pasajes alargados de drenaje 150 en el cuerpo básico 100, lo cual facilita el drenaje mejorado de fluido. De aquí en adelante, las partículas 111 que forman la estructura de base 110, son vertidas en el molde básico 400 formando el cuerpo básico 110 del molde de pasta, sobre la parte superior de las otras capas 130, 120. De preferencia, la superficie inferior 140 del molde de pasta, es decir, la superficie que ahora es dirigida hacia arriba en la Figura 11 es uniformizada antes que el molde básico completo sea introducido en el horno de sintepzación; en donde el proceso de smterizacion es conseguido de acuerdo con el modo convencional conocido. Después del proceso de enfriamiento, el cuerpo sinterizado 100 es sacado del molde básico 400 y los objetos de punta filosa son retirados del cuerpo, lo cual sería especialmente fácil si éstos fueran cónicos. (Podría preferirse aplicar las "puntas" a una placa, lo cual permite la introducción y remoción de los "puntas" en un modo eficiente) . Finalmente, se prefiere que la superficie posterior 140 del cuerpo 100 sea maquinada con el fin de obtener una superficie de soporte totalmente plana. La invención no se limita a lo que es descrito con anterioridad aunque podría ser variada dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas. Por ejemplo, es evidente que la capa superficial 130 aplicada dentro del molde básico 400 también podría ser generalmente configurada a lo largo de los principios que se muestran en la Figura 12, es decir, simplemente mediante la adherencia de partículas en un área superficial limitada. Por lo tanto, sólo una porción de la superficie de conformado 402 del molde básico 400 podría ser aplicada con la capa de adherencia 604, por ejemplo, utilizando un templado para cubrir las partes deseadas de la superficie 402 cuando se aplique la capa/capas de adherencia 604. De este modo, es posible adaptar la capa exterior superficial 130 (y en su lugar obviamente cualquier otro tipo de capas) en cualquier modo deseado. Además, se entenderá que la definición de capa superficial, o en lugar de la definición de capa, debe interpretarse en forma amplia. Es evidente que aun cuando las figuras muestran en la capa superficial 130 solo contiene con exactitud una capa/nivel de partículas finas 131, esta es una vista esquemática de la manera como es posible que podría ser realizado, aunque en realidad existe raramente la necesidad de esta exactitud. Por lo tanto, normalmente podrían existir algunas variaciones de cuantos "niveles" existen en una capa, por ejemplo, incluyendo algunas porciones de una capa/capas 130 que comprenden partículas 131 situadas en la parte superior de cada una de ellas. Ademas, en muchas situaciones podría existir una ventaja en la que la capa superficial 130 (o en su lugar cualquier otra capa) incluye un número de partículas fijas en la parte superior de cada una dentro de esta capa. Por consiguiente, la invención tiene que ser interpretada en un modo suficientemente amplio también para cubrir una modalidad en donde la capa adicional que es definida antes de la etapa e) pudiera incluir el mismo tipo de partículas que las partículas en la capa superficial, por ejemplo, suministradas en un lote en el molde 400. El cual forma tanto la capa superficial 130 como la capa adicional en la parte superior de esta capa superficial 130 (que es necesaria para establecer un cuerpo smtepzado) . Además, es evidente que la invención no es restringida al uso de líquidos que contienen agua para la adherencia de las partículas, sino que muchos tipos diferentes de líquidos o en su lugar pastas podrían ser utilizados de acuerdo con la invención. Esto podría ser conseguido por ejemplo, mediante la aplicación de una capa delgada adherente (por ejemplo, cera, almidón, encolado orgánico, etc.) sobre el molde básico, por ejemplo, mediante un rociado o su aplicación con una tela o mediante el goteo del molde básico en este. Además se considera que los parámetros de los entornos (por ejemplo, una temperatura diferentes) tienen una influencia sobre qué tipo de líquidos/pastas podrían ser los más adecuados para uso. Obviamente, la configuración del producto 100 podría variar dentro de cuadros amplios en función de las necesidades deseadas y por lo tanto, es evidente que las formas de las modalidades mostradas sólo son por medio de ejemplo. La forma de las partículas también podría variar dentro de los cuadros amplios en función de las necesidades deseadas, por ejemplo, una forma esférica, irregular y/o alargada. El material de las partículas de polvo también podría ser elegido dentro de un intervalo amplio, por ejemplo, de manera que sea principalmente de cerámica, intermetálico o metálico, por ejemplo, cobre, bronce, y otras aleaciones basadas en cobre, aleaciones basadas en níquel (por ejemplo, Inconel 600, Monel 400, Hastelloy X, etc.) titanio, acero inoxidable, etcétera. Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un método para el conformado de un cuerpo sinterizado de tres dimensiones que está constituido por las etapas de: a) proporcionar un molde básico que tenga una configuración adaptada al cuerpo sinterizado que será producido, b) tratar la superficie del molde básico para facilitar la aplicación de una primera capa superficial del cuerpo sinterizado, c) aplicar partículas sobre el molde básico para formar la primera capa superficial, d) aplicar al menos una capa más en la parte superior de la primera capa superficial, e) tratar con calor el molde básico y las partículas para formar un cuerpo sinterizado, caracterizado porque la etapa b) es realizada al proporcionar una capa de adherencia en el molde básico situado para adherir las partículas al menos de una porción de la capa superficial . 2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa adherente es aplicada como líquido, la cual se prefiere que sea aplicada al molde básico por medio de rociado. 3. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque las partículas son adheridas por medio de solidificación del líquido y se prefiere que el líquido comprenda, de manera sustancial, agua. 4. El método de conformidad con la reivindicación 1, 2 o 3, caracterizado porque al menos una porción de la capa de adherencia es situada para fundirse por medio del calor suministrado de las partículas. 5. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque antes de la etapa b) el molde básico ha sido tratado para obtener una temperatura entre 0° C y -100° C, de preferencia, en el intervalo de -10° C a -30° C. 6. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la etapa c) es realizada en un cuarto que tiene una temperatura por encima de +10 °C y por debajo de 60 °C, de preferencia, entre 15-35 °C, y de manera más preferida, a una temperatura ambiente entre 18-28 °C. 7. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos una porción de una capa adicional es aplicada por medio de una segunda capa adherente en la parte superior de la capa superficial . 8. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos una porción y/o al menos una capa comprende partículas de tamaño diferente que otras partículas en otras partes del cuerpo, en donde se prefiere que al menos una porción y/o al menos una capa comprenda partículas de tamaño más grande que las partículas al menos en una porción de la capa superficial . 9. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos una capa comprende partículas de polvo. 10. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos una capa comprende partículas elaboradas de fibras. 11. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el molde básico es sustancialmente llenado antes de la etapa e) . 12. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque al menos un canal es proporcionado en el cuerpo mediante la aplicación de un dispositivo sólido que es removido del cuerpo después de la etapa d) . 13. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la etapa b) también es aplicada en las superficies del molde básico adaptado para áreas sustancialmente no permeables del cuerpo. RESUMEN DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a un método para el conformado de un cuerpo smtepzado de tres dimensiones (100) que comprende las etapas de a) proporcionar un molde básico que tiene una configuración adaptada al cuerpo de sinterización que sera producido, b) tratar la superficie del molde básico para facilitar la aplicación de una primera capa superficial (130) del cuerpo smtepzado (100), c) aplicar partículas de polvo (131) sobre el molde básico para formar la primera capa superficial (130), d) aplicar al menos una capa más (120) sobre la parte superior de la primera capa superficial (130), e) tratar con calor el molde básico (400) y las partículas para formar un cuerpo sintepzado, en donde la etapa b) es realizada al proporcionar un adherente (604) al molde básico situado para adherir las partículas (131) al menos de una porción de la capa superficial (130) . 1/9 2/9 400 3/9 4/9 5/9 Fig.8 Fig.9 6/9 1 6/¿ 8/9 9/9