Los mejores materiales de impresión 3D de metal para la fabricación aditiva

Casi todos los procesos de impresión 3D de metales se basan en polvo metálico. Ya sea que se utilice como materia prima o unida a un filamento, es el ingrediente esencial que permite a las máquinas fabricar piezas de forma aditiva. Esto significa que la disponibilidad de materiales metálicos de impresión 3D en la fabricación aditiva debe depender casi por completo de la facilidad con la que se puede fusionar la forma pulverizada. El polvo de aluminio, por ejemplo, es más difícil de fusionar que los aceros que se adhieren mucho más fácilmente y, por lo tanto, es mucho menos común entre los materiales impresos en 3D de metal.

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Los materiales de impresión 3D de metal más útiles ofrecen a los fabricantes el mayor valor agregado en comparación con los métodos de fabricación tradicionales. A menudo, esto se debe a la maquinabilidad. Los materiales difíciles de mecanizar como los aceros para herramientas y el titanio son tradicionalmente muy difíciles de trabajar, pero debido a que la maquinabilidad no equivale a la capacidad de impresión, estos metales se pueden fabricar en una impresora 3D con una mano de obra mínima a un costo fijo y bajo por pieza.

Revisemos algunos de los materiales de impresión 3D de metal disponibles en el sistema Markforged Metal X y los pros y los contras que cada material aporta al proceso de fabricación.

Acero inoxidable

El acero inoxidable se caracteriza por su alta resistencia y excelente resistencia a la corrosión. Este material se utiliza en una amplia gama de industrias y aplicaciones, desde la fabricación hasta la tecnología de asistencia. Ejemplos de aceros inoxidables impresos en 3D incluyen el 316L extremadamente resistente a la corrosión y el acero inoxidable 17-4 PH tratable térmicamente.

Aceros para herramientas

Como sugiere el nombre, esta clase de aceros se utiliza para una variedad de herramientas de fabricación. Cualquier cosa en una línea de producción que corte, estampa, moldea o da forma probablemente esté hecha de acero para herramientas. Los aceros para herramientas pueden soportar condiciones tan duras debido a su alta dureza y excelente resistencia al calor y a la abrasión. Debido a estas propiedades, los aceros para herramientas son muy difíciles y costosos de mecanizar, lo que los convierte en candidatos ideales para ser impresos en 3D. Los polvos y filamentos populares incluyen el acero para herramientas A2, D2 y H13.

Titanio

Este metal es fuerte, increíblemente liviano y resistente al calor y a los productos químicos. Normalmente, el titanio es extremadamente difícil de mecanizar (lo que contribuye a su alto costo), lo que lo convierte en un gran candidato para la impresión 3D. El titanio impreso en 3D más común es el titanio 64 (Ti-6Al-4V) y se utiliza en situaciones en las que una relación resistencia / peso muy alta es beneficiosa, como los aviones.

Inconel 625

Si bien las impresoras 3D se pueden utilizar para producir piezas de metales comunes como el acero, también pueden fabricar piezas de superaleaciones que son especialmente adecuadas para entornos extremos. Inconel 625 es una superaleación a base de níquel fuerte, rígida y muy resistente a la corrosión y al calor que se utiliza a menudo en lugares como turbinas y cohetes. Otros tipos de Inconel, a saber, Inconel 718, no tienen la misma resistencia al calor que Inconel 625. El material es tradicionalmente tremendamente caro de mecanizar; a la inversa, Inconel se puede comprar en forma de polvo e imprimir en 3D por una fracción del costo, lo que abre la puerta a componentes asequibles de Inconel.

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Mirando hacia el futuro

La lista actual de materiales de impresión 3D de metal es relativamente corta y se centra en materiales de mayor calidad que son más beneficiosos económicamente de fabricar. Sin embargo, a medida que la impresión 3D de metal madura, espere ver más filamentos y polvos de impresión 3D de metal más baratos disponibles en diferentes plataformas de impresión de metal. Estos materiales, que se alimentan de los mismos beneficios de costos que los metales mencionados en esta publicación, abrirán nuevas aplicaciones para la impresión de metales y promoverán su adopción por parte de las masas manufactureras.