¿Cómo se fabrica el polvo metálico y qué tipos existen?

El polvo metálico para fabricación aditiva se fabrica atomizando metal líquido: se funde la aleación y se rompe el chorro en gotas que solidifican en el aire antes de tocar nada. Según con qué se rompa el chorro, el proceso se llama atomización por gas, por plasma o por agua, y cada uno da un polvo con una forma distinta. Para fusión láser de lecho de polvo solo sirven los dos primeros, y por una razón muy concreta: la forma de la partícula.

Los tres métodos

Método	Cómo rompe el chorro	Forma de la partícula	Uso típico en LPBF
Atomización por gas inerte	Chorros de argón o nitrógeno a alta presión	Muy esférica, con algún satélite	El estándar del sector
Atomización por plasma	Un hilo o polvo se refunde en antorchas de plasma	Extremadamente esférica y muy limpia	Titanio y aleaciones exigentes; caro
Atomización por agua	Chorros de agua a presión	Irregular, angulosa	No sirve para LPBF; se usa en pulvimetalurgia convencional

El agua enfría tanto y tan rápido que la gota no tiene tiempo de redondearse por tensión superficial: solidifica con la forma accidentada que tenía al romperse. Sale mucho más barato y es perfectamente válido para prensar y sinterizar, pero un polvo anguloso no fluye.

Por qué la esfericidad lo decide todo

En una máquina LPBF, el recubridor tiene que extender una capa de veinte a cien micras, plana y uniforme, en menos de un segundo, y repetirlo miles de veces sin fallar ni una.

Un polvo esférico rueda: se acomoda solo y deja una capa densa y regular. Un polvo anguloso se traba, forma puentes y deja huecos. Y cada hueco en la capa es un poro en la pieza. Por eso la esfericidad no es una preferencia estética: es la propiedad que decide si la pieza sale densa o porosa.

Lo mismo pasa con los satélites, esas partículas pequeñas pegadas a otras más grandes que aparecen en la atomización por gas cuando dos gotas chocan antes de solidificar. Cuantos menos, mejor fluye el polvo.

La granulometría: ni muy fino ni muy grueso

La distribución de tamaños suele moverse entre 15 y 45 micras para LPBF, y es un equilibrio entre cosas que tiran en direcciones opuestas.

Demasiado fino. El polvo se apelmaza, se vuelve difícil de manejar y aumenta la superficie expuesta, lo que multiplica el riesgo de oxidación y, en titanio o aluminio, el riesgo de explosión.
Demasiado grueso. No se puede trabajar con capas finas, se pierde detalle y hace falta más energía para fundir cada partícula.

Por eso un polvo se especifica siempre con una horquilla, no con un número. Y por eso el tamizado es una operación de rutina y no un capricho.

De dónde sale el precio

Un kilo de polvo para aditiva cuesta bastante más que un kilo del mismo metal en barra, y no es un margen abusivo: es el proceso.

La aleación de partida ya es cara en muchos casos: titanio, níquel, cobalto.
Atomizar consume mucho gas inerte, que no se recupera del todo.
Solo una fracción del lote cae dentro de la horquilla útil. El resto hay que reprocesarlo o venderlo para otros usos. Esa fracción es lo que de verdad marca el precio.
El control de calidad es caro: química, granulometría, densidad aparente, fluidez y oxígeno residual, lote a lote.

El polvo que sobra no se tira

En una construcción típica, la pieza ocupa una parte pequeña del volumen de la cuba. Todo el resto es polvo que no se ha fundido, y que se recupera.

El ciclo es: aspirar el polvo sobrante, tamizarlo para retirar salpicaduras y aglomerados, mezclarlo con polvo virgen en una proporción controlada, y volver a usarlo. Lo que hay que vigilar es la deriva: cada paso por la máquina expone el polvo a calor y a trazas de oxígeno, y con los ciclos la química se mueve. En aleaciones sensibles se controla el oxígeno de forma sistemática y se define cuántos ciclos son aceptables.

Con titanio y aluminio esa operación tiene además un componente de seguridad serio: en forma de polvo fino son reactivos y pueden formar atmósferas explosivas. De ahí que el tamizado se haga en equipos concebidos para entornos ATEX, con el interior inertizable y sin fuentes de ignición. La cribadora Garbi combina vibración y ultrasonidos precisamente para no tener que golpear el tamiz.

Qué preguntar antes de comprar polvo

La horquilla de granulometría, no solo el «15–45» nominal: cómo está repartida dentro de ese rango.
El oxígeno residual, sobre todo en titanio.
El método de atomización, porque condiciona la esfericidad.
La trazabilidad del lote, si tu cliente final va a pedirte evidencia.
Si la máquina te obliga a comprárselo al fabricante. Esta es la pregunta que menos se hace y la que más cuesta a largo plazo: un consumible cautivo te deja sin margen de maniobra el día que aparece un material mejor o más barato.

Hacia dónde va

La línea más interesante ahora mismo no es fabricar polvo mejor, sino fabricarlo más barato y con menos huella. Nosotros trabajamos, dentro del programa MISIONES del CDTI, en obtener polvo apto para fabricación aditiva a partir de residuo cerámico y metálico. Si el material de partida es un residuo con coste de gestión en lugar de materia prima virgen, se mueven dos números a la vez.

No es sencillo: un residuo empieza sin esfericidad, sin granulometría controlada y sin química estable, que son justo las tres cosas que el proceso exige. Ahí está el trabajo.

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Si quieres ver qué aleaciones usamos hoy y para qué sirve cada una, están en el catálogo de materiales. Si te interesa cómo llega ese polvo a convertirse en pieza, lo contamos en qué es una impresora 3D de metal. Y qué exige manejarlo con seguridad cuando es titanio o aluminio, en qué significa ATEX en una instalación de impresión 3D de metal.