right|thumb|298x298px|Ovillo de fibra de acero inoxidable. Las fibras metálicas son fibras compuestas bien de metales, aleaciones metálicas, metal recubierto de plástico, plástico recubierto de metal, o un núcleo completamente cubierto por metal.Federal Trade Commission Definition
Teniendo su origen en aplicaciones textiles y de confección, las fibras de oro y plata se han utilizado desde la antigüedad como hilos para la decoración de telas. Más recientemente, los hilos de aluminio, de plástico aluminizado y de nailon aluminizado han reemplazado al oro y la plata.
La industria actual de fibras metálicas ofrece principalmente fibras de acero inoxidable, níquel, titanio, cobre y aluminio para diversas aplicaciones. Los filamentos metálicos se pueden recubrir con películas transparentes para minimizar el deslustre.
La fibra de metal también se puede raspar del alambre (lana de acero), rasurar del papel de aluminio,An introduction to Metal Fiber Technology - White Paper - https://www.bekaert.com/en/product-catalog/content/Metal-fibers/replacement-of-glass-fiber-media-by-metal-fiber-media hacer un haz de alambre de mayor diámetro, mecanizar a partir de un lingote, moldear a partir de metal fundido o crecer alrededor de una semilla de carbón.
Historia El oro y la plata se han utilizado desde la antigüedad como decoración en la ropa y los textiles de reyes, líderes, nobleza y personas de estatus. Muchos de estos elegantes textiles se pueden encontrar en museos de todo el mundo. Históricamente, el hilo metálico se construía envolviendo una tira de metal alrededor de un núcleo de fibra (algodón o seda), a menudo de tal manera que revelaba el color del núcleo de fibra para mejorar la calidad visual de la decoración. Los textiles y la ropa antiguos tejidos con hilos de oro total o parcialmente a veces se denominan telas de oro. Se han tejido en telares bizantinos desde los siglos VII al IX, y después en Sicilia, Chipre, Lucca y Venecia. El tejido también floreció en el durante el legado de Genghis Khan cuando el arte y el comercio florecieron bajo el dominio mongol en China y algunas áreas del Medio Oriente.Kim, Caroline "Humanities" The Treasures of Genghis Khan: Sept - Oct 2002 Vol. 23 #5 The Dobeckmum Company produjo la primera fibra metálica moderna en 1946.
A principios de la década de 1960, Brunswick Corp. llevó a cabo un programa de investigación para desarrollar un proceso económicamente viable para formar filamentos metálicos. Comenzaron a producir filamentos metálicos en una planta piloto a escala de laboratorio. En 1964, Brunswick producía fibras metálicas finas de tan solo 1 μm a partir de acero inoxidable tipo 304. Su primera planta de producción a gran escala, ubicada en los EE. UU., se puso en funcionamiento en 1966. Las fibras metálicas ahora se producen y se utilizan ampliamente en todo tipo de tecnología. Con una amplia gama de aplicaciones, es un sector maduro.
En el pasado, el aluminio solía ser la base de una fibra metálica. Más recientemente, el acero inoxidable se ha convertido en el metal dominante para las fibras metálicas. Dependiendo de la aleación, las fibras metálicas proporcionan propiedades al hilo que permiten su uso en aplicaciones de alta tecnología."An Overview of Metal Fiber Applications" - White paper - J.De Baerdemaeker, J.Vleurinck - https://www.bekaert.com/en/product-catalog/content/Metal-fibers/replacement-of-glass-fiber-media-by-metal-fiber-media
Propiedades de la fibra thumb|Fibras mecanizadas en varios metales y aleaciones. Las fibras metálicas existen en diferentes formas y diámetros. Generalmente, el sector ofrece diámetros de fibra metálica desde 100 μm hasta 1 μm.
Las fibras metálicas existen tanto en fibras largas y continuas como en fibras cortas (con una relación longitud / diámetro de menos de 100).
En comparación con otros tipos de fibras, como carbono, vidrio, aramida o fibras naturales, las fibras metálicas tienen una baja resistencia eléctrica. Esto las hace adecuadas para cualquier aplicación que requiera conductividad eléctrica. Su excelente resistencia térmica hace que puedan soportar temperaturas extremas. La resistencia a la corrosión se logra mediante el uso de aleaciones de alta calidad en aceros inoxidables u otros metales. Otras propiedades mecánicas ventajosas de las fibras metálicas incluyen alta deformación por falla, ductilidad, resistencia a los golpes, resistencia al fuego y aislamiento acústico.
Las estructuras y productos de fibra de metal sinterizado muestran propiedades de alta porosidad, mientras permanecen estructuralmente fuertes y duraderos. Esto beneficia la función y estructura de aplicaciones específicas como filtración o electrodos.
Los filamentos metálicos recubiertos ayudan a minimizar el deslustre. Cuando se utilizan adhesivos y películas adecuados, no se ven afectados por el agua salada, el agua clorada de las piscinas o las condiciones climáticas. Si es posible, cualquier cosa hecha con fibras metálicas debe lavarse en seco, si no hay una etiqueta de cuidado. El planchado puede ser problemático porque el calor de la plancha, especialmente a altas temperaturas, puede derretir las fibras.
Método de producción Existen varios procesos que se pueden utilizar para fabricar fibras metálicas.
La tecnología más común se conoce como dibujo de paquetes. Varios miles de filamentos se agrupan en un llamado alambre compuesto, un tubo que se pasa a través de una matriz para reducir aún más su diámetro. Posteriormente, el tubo de recubrimiento se disuelve en ácido, lo que da como resultado fibras metálicas continuas individuales. Este alambre compuesto se estira más hasta que se obtiene el diámetro deseado de los filamentos individuales dentro del haz. La tecnología de trefilado de paquetes permite la producción de haces de fibras metálicas continuas con longitudes de hasta varios kilómetros. Debido a la naturaleza del proceso, la sección transversal de las fibras es octogonal. Para lograr fibras de alta calidad, esta tecnología se puede ajustar, lo que da como resultado fibras uniformes y muy delgadas con una extensión de diámetro equivalente muy estrecha.
En el proceso de laminación, se sella una capa de aluminio entre dos capas de película de acetato o poliéster. Luego, estas fibras se cortan en tiras longitudinales para hilos y se enrollan en bobinas. El metal se puede colorear y sellar en una película transparente, el adhesivo se puede colorear o la película se puede colorear antes de laminar. Hay muchas variaciones diferentes de color y efecto que se pueden realizar en fibras metálicas, produciendo una amplia gama de aspectos.
Con la tecnología de afeitado de láminas, son factibles fibras con diámetros de hasta 14 μm y una sección transversal más rectangular. Esto produce haces de fibras semicontinuos o fibras cortadas.
El mecanizado de fibras discontinuas puede producir haces de fibras semicontinuas de hasta 10 μm. La mejora de la fabricación de fibras discontinuas permite una extensión de diámetro estrecho en este tipo de fibras, así como el ajuste de la geometría de la fibra. Esta tecnología es única en comparación con el afeitado con láminas o las fibras de la hilatura en fusión, debido a los pequeños diámetros que se pueden alcanzar y la extensión de diámetro relativamente pequeña.
Las fibras metálicas también se pueden fabricar mediante el proceso de metalización. Este proceso implica calentar el metal hasta que se vaporice y luego depositarlo a alta presión sobre la película de poliéster. Este proceso produce fibras más delgadas, más flexibles, más duraderas y más cómodas.Kadolph, Sara J. and Langford, Anna L. "Textiles Ninth Edition" pg. 129-130.
La fibra de metal también se puede raspar de alambre (lana de acero), fundir a partir de metal fundido o cultivar alrededor de una semilla (a menudo carbono).
Tipos de productos de fibras metálicas left|thumb|Fibras metálicas sinterizadas.
Medios sinterizados
Las fibras metálicas se convierten en medios de fibra, ya sea como vellón no tejido o estructuras sinterizadas compuestas por fibras que varían de 1,5 a 80 μm de diámetro. Estos medios de fibra de metal poroso se han utilizado por su singularidad en aplicaciones muy exigentes. El beneficio de tener la combinación de un material permeable sobresaliente (porosidades de hasta 90% para estructuras sinterizadas y hasta 99% para estructuras no tejidas) combinado con una alta resistencia a la corrosión y la temperatura es muy valorado. La estructura porosa sinterizada no tiene aglutinante ya que las fibras individuales están fuertemente unidas entre sí mediante unión por difusión intermetálica. Las estructuras sinterizadas 3D también se han convertido en un producto estándar. Algunos de los últimos desarrollos están relacionados con los medios de filtración que utilizan una combinación de fibras metálicas y no metálicas, lo que permite lo mejor de ambos mundos.
thumb|Fibras metálicas cortas Fibras cortas
Un proceso especialmente diseñado permite la producción de fibras metálicas individuales en forma de polvo conocidas como fibras cortas con un rango de longitud sobre diámetro (L / D) de 100. Estas fibras cortas se pueden usar como tales o en combinación con polvos metálicos para producir filtración sinterizada estructuras con niveles ultra altos de filtración al tiempo que permiten niveles únicos de permeabilidad.
left|thumb|Fibras metálicas en gránulos de polímero, listas para moldeo por inyección. Pellets de polímero
Otros productos de fibras metálicas son gránulos de polímero o granos compuestos de fibras metálicas. Se pegan varios haces de fibras con una variedad de tamaños y se aplica un recubrimiento de extrusión compatible adecuado. Después de cortar estos paquetes recubiertos en gránulos, pueden usarse como aditivos en la producción de piezas de plástico conductoras / protectoras diseñadas mediante moldeo por inyección y extrusión. El beneficio único de las fibras metálicas es la formación de una red conductora con un volumen relativamente limitado de aditivos conductores.
thumb|Fibra metálica no tejida|alt= Fibras no tejidas
Se pueden producir no tejidos o fieltros con fibras metálicas, al igual que con las fibras textiles tradicionales. En un número muy limitado de casos, se puede aplicar punzonado con aguja para enredar las fibras y obtener fieltro punzonado.
thumb|Hilados de fibras metálicas mezclados con otras fibras textiles|alt=|left Hilos
Un haz de fibras de acero inoxidable sin fin se puede convertir en hilos mediante procesos de hilado textil. Hay dos tipos de hilo: uno con poca cantidad de fibras y otro con una gran cantidad de fibras. El primero, con un número de filamentos de alrededor de 275, se puede convertir en un hilo de filamentos agregando torsión al paquete. Los haces con varios miles de fibras se utilizan típicamente para convertir fibras en hilo hilado. Eso se puede lograr mediante la rotura por estirado y las subsiguientes tecnologías tradicionales de hilado. Esto da como resultado hilos 100% metálicos. Durante el proceso de hilado, se pueden mezclar cáñamos o lino y también se pueden producir hilos mezclados. Son posibles mezclas con algodón, poliéster y lana. Posteriormente, los hilos metálicos se pueden convertir en varios productos textiles utilizando procesos textiles. Es posible tejer (circular, plano, urdimbre) y trenzar. Los productos textiles mezclados se pueden obtener combinando hilos metálicos con otros hilos, o utilizando hilos que tienen dos tipos de fibras en su interior y, por lo tanto, ya son mezclas por sí mismos.
thumb|Fibras metálicas procesadas para cables eléctricos de gran durabilidad|alt= Cables eléctricos
Para hacer cables, dos o más filamentos se trenzan juntos varias veces. Durante el proceso, se controlan la torsión y la rectitud de un cable. El cable se puede ajustar para una determinada aplicación combinando diferentes resistencias de filamentos, diámetros o el número de vueltas, o preformando.