El titanio, un metal plateado, es muy apreciado por su gran fuerza y su incomparable resistencia a la corrosión. El polvo de titanio es el resultado del procesamiento de este metal en una variedad de formas para producir un polvo metálico fino. Su color varía de gris a negro y tiene las mismas propiedades que el material en su forma sólida. El polvo se usa ampliamente en industrias como la espacial y de misiles, transporte y procesamiento químico para crear piezas livianas de alto rendimiento. Algunos de los procesos utilizados para transformar el polvo en piezas utilizables incluyen el moldeo por inyección de polvo y el modelado de redes con tecnología láser.
El metal se extrae principalmente en forma de dióxido de titanio, y el titanio se obtiene a partir de él mediante el proceso Kroll. Este es un método elaborado y costoso que eleva el precio del metal. El proceso FFC Cambridge es un método de procesamiento más nuevo que es más simple y consume menos energía. Utiliza la forma de polvo de dióxido de titanio para crear una versión más pura de titanio en forma de esponja o polvo. Producir este metal de forma más económica abre un abanico completamente nuevo de posibilidades en la fabricación de piezas y estructuras de construcción.
Por ejemplo, si fuera posible construir puentes con titanio, no solo serían casi indestructibles, sino que también pesarían menos. Además del soporte estructural, los beneficios de que el polvo de titanio sea resistente al óxido incluyen menores costos de mantenimiento. Las piezas producidas con la ayuda de polvo de titanio tienen muchas ventajas sobre las fabricadas mediante procesos tradicionales. Es fácil hacer piezas complejas que tengan estructuras internas uniformes sin defectos internos. Las piezas también tienen una forma casi neta, lo que significa que la forma final de la pieza está muy cerca del diseño inicial; esto reduce la necesidad de acabados superficiales.
Existen muchas técnicas para producir polvo de titanio, como la atomización de gas, el proceso de electrodo rotatorio de plasma y el proceso de hidruro-deshidruro. La calidad de los polvos varía según el proceso utilizado. Por ejemplo, el polvo de titanio obtenido mediante atomización es esférico, mientras que los polvos de hidruro deshidratado son angulares. Estos polvos luego se estructuran en partes con la ayuda de técnicas como moldeo por inyección de metal o polvo, sinterización por láser y laminación directa de polvo. El modelado de redes con ingeniería láser, el prensado isostático en caliente y la sinterización por plasma de chispa son algunos de los otros procesos que se utilizan para consolidar el polvo.
El moldeo por inyección de metal se utiliza para crear múltiples piezas de tamaño pequeño a moderado en grandes cantidades. El proceso consiste en mezclar el polvo de titanio con un ligante polimérico. Éste se introduce en un molde y el aglutinante se retira con la ayuda de un tratamiento térmico. La desventaja aquí es que el aglutinante puede reaccionar o eliminarse incorrectamente, dando como resultado piezas con propiedades mecánicas inferiores a las ideales. Las piezas de titanio producidas de esta manera no son adecuadas para su uso en la industria aeroespacial, pero pueden usarse en áreas menos críticas.
La forma más futurista de crear piezas de titanio implica el proceso de sinterización por láser. El polvo de titanio se fusiona capa por capa sobre un lecho de polvo con la ayuda de un láser de alta potencia. La nueva capa se aplica en la parte superior y el proceso continúa hasta que se completa la pieza. Los muchos beneficios de este método incluyen la ausencia de productos de desecho, la ausencia de herramientas y una menor necesidad de acabado tradicional. Además, el proceso es casi 100% eficiente y permite fabricar piezas complejas con gran facilidad.