Fundición de titanio frente a ColdMetalFusion
¿Qué método de fabricación es el más adecuado para bombas y válvulas?
10 de febrero de 2026 | Tiempo de lectura: 8 min
El titanio es un material excepcional para bombas y válvulas: resistente a la corrosión, ligero, biocompatible y extremadamente duradero en entornos químicos, higiénicos y de alta presión. Sin embargo, elegir cómo fabricar las piezas de titanio se ha vuelto tan importante como elegir el material en sí.
Durante décadas, la fundición y la forja de titanio dominaron la producción industrial. Hoy en día, ColdMetalFusion CMF), un FA de metales basado en sinterización que se utiliza en la FORMIGA P 110 CMF, está emergiendo rápidamente como una alternativa potente y escalable a la fundición de titanio.
¿En qué se diferencian estas dos rutas de fabricación?
¿Cuál ofrece mejor rendimiento, coste y libertad de diseño?
¿Y cuándo deben los ingenieros pasar de la fundición al CMF?
Analicémoslo.
El reto de la fundición de titanio
La fundición de titanio es muy difícil. El titanio reacciona fácilmente con el oxígeno a altas temperaturas, lo que obliga a las fundiciones a utilizar moldes especializados, atmósferas controladas y técnicas de fusión avanzadas. Esto aumenta considerablemente los costes y limita la libertad de diseño.
Limitaciones clave de la fundición de titanio:
- Las geometrías complejas son difíciles o imposibles
El moldeo tiene dificultades con paredes delgadas, radios estrechos, muescas, canales de flujo internos o transiciones bruscas. Las características comunes en las bombas, como las palas retorcidas del impulsor o los difusores internos, a menudo requieren rediseños o ensamblajes de varias piezas. - El coste de las herramientas es elevado y poco flexible
Cada variante o geometría personalizada requiere nuevas herramientas. Para los fabricantes de equipos originales que producen muchas configuraciones de bombas, esto se convierte rápidamente en un cuello de botella en cuanto a costes y plazos de entrega. - Las variaciones dimensionales son comunes
Las zonas de enfriamiento, la contracción y las inconsistencias del molde introducen variabilidad. Los pasos de acabado y mecanizado a menudo deben compensar esto. - Los plazos de entrega son largos
Los ciclos de creación de patrones, configuración de moldes, fundición, HIP, tratamiento térmico, mecanizado e inspección pueden prolongarse durante semanas o meses.
El moldeado sigue siendo viable para volúmenes muy elevados de piezas simples, pero sus limitaciones se hacen evidentes rápidamente en los componentes de titanio diseñados.
¿Qué es la fusión metálica en frío (CMF)?
La fusión de metal en frío es un proceso de fabricación aditiva (FA) de metal basado en sinterización que combina la sinterización láser de polímeros con la metalurgia de polvos. Utilizando una materia prima de polímero-metal, la FORMIGA P 110 CMF imprime piezas verdes de titanio con forma casi definitiva a bajas temperaturas (30-50 °C), que luego se desligan y se sinterizan para lograr propiedades cercanas a las del Ti-6Al-4V MIM.
Por qué los ingenieros consideran que el CMF es una verdadera alternativa al titanio fundido:
- Libertad de diseño comparable a la fusión por láser en lecho de polvo, pero a un coste menor.
- Reutilización del 100 % de la materia prima
- Bajo CAPEX, aprovechando una plataforma SLS de polímeros.
- Impresión sin soporte, ideal para impulsores y difusores.
- Propiedades de los materiales adecuadas para aplicaciones exigentes en bombas y válvulas.
- Escalable para producción de volumen bajo a medio
CMF mantiene la economía atractiva al tiempo que amplía drásticamente las posibilidades geométricas.
Fundición frente a CMF: comparación detallada
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Categoría
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Fundición de titanio
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Fusión de metales en frío (CMF)
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Libertad de diseño
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Limitado; las paredes delgadas, las características internas y las curvas complejas son difíciles o imposibles.
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Excelente; canales internos, cuchillas curvas, difusores y geometrías de flujo complejas.
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Plazos de entrega
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Semanas a meses
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Días a semanas
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Herramientas necesarias
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Sí; caro e inflexible.
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Ninguno
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Precisión geométrica
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Moderado; depende de los moldes y la refrigeración.
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Alto; proceso consistente basado en polvo.
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Acabado superficial
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Bueno, pero variable; a menudo requiere mecanizado.
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Consistente; acabado similar al fundido.
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Propiedades de los materiales
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Sólido, pero a menudo requiere HIP y mecanizado.
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Propiedades del titanio Near-MIM tras la sinterización
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Idoneidad del volumen
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Grandes volúmenes
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Volúmenes bajos a medios; producción con gran variedad de variantes.
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Rentabilidad
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Solo es válido a gran escala; las herramientas dominan los costes de bajo volumen.
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Resistente para la producción en serie sin herramientas
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Sostenibilidad
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Pérdidas por desechos y compuertas
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Reutilización del 100 % de la materia prima
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Dónde CMF supera al titanio fundido
- Impulsores de bombas complejos
CMF puede imprimir impulsores planos y sin soportes, lo que permite un alto rendimiento y construcciones eficientes. La fundición no puede lograr la misma curvatura interna o geometrías de palas delgadas sin herramientas segmentadas, si es que lo consigue. - Difusores y componentes de flujo
Los canales internos, las entradas cónicas y los diseños de flujo de forma libre permiten mejoras de eficiencia que no se pueden lograr con la fundición. - Gamas de productos con gran variedad de variantes
Las bombas y válvulas suelen existir en docenas o cientos de configuraciones. CMF elimina la necesidad de herramientas, lo que permite una personalización rentable. -
Prototipado e iteración más rápidos
Los ingenieros pueden pasar del diseño a las piezas de titanio sinterizado en **días**, en lugar de meses. Esto acelera las pruebas y reduce drásticamente los ciclos de desarrollo.
Cuando el moldeo sigue teniendo ventajas
El casting sigue siendo relevante cuando:
- Los volúmenes son extremadamente altos.
- Los diseños son sencillos y se mantienen estables a lo largo de los años.
- Los plazos de entrega son menos críticos.
- La inversión en herramientas está justificada.
Pero incluso en estos casos, CMF puede complementar el casting al admitir:
- Prototipado rápido
- Pruebas piloto previas al mecanizado
- Variantes de productos personalizadas
- Recambios o piezas de repuesto de bajo volumen
Muchos fabricantes acaban integrando ambos procesos de forma estratégica.
Conclusión: ¿Es el CMF la mejor alternativa al titanio fundido?
Para la mayoría de los componentes de bombas y válvulas de titanio, especialmente impulsores, difusores, carcasas y piezas de flujo diseñadas, CMF ofrece mayor agilidad, mejor capacidad geométrica y precios competitivos por pieza.
Los fabricantes eligen CMF cuando necesitan:
- Geometría imposible de moldear
- Menor coste en volúmenes medios
- Producción sin herramientas
- Ciclos de iteración más rápidos
- Precisión dimensional constante
- Rendimiento probado del Ti-6Al-4V
En estos casos, el CMF no es solo una opción, sino la alternativa preferida para la fundición de titanio.
¿Listo para evaluar CMF para sus piezas de titanio?
Si fabrica componentes para bombas o válvulas y desea reducir los costes de herramientas, mejorar el rendimiento o desarrollar nuevos diseños, CMF en FORMIGA P 110 CMF puede ser la solución adecuada.
