Cuatro Procesos de Impresión 3D en Metal y sus Materiales: Guía Completa

Tabla 1. Pros y Contras de Fusión de Lecho de Polvo Metálico

Pros	Contras
Soporte intrínseco del lecho de polvo, no se requieren soportes	Algunos fabricantes ofrecen gama limitada de composiciones
Superficies lisas directo de impresora	Requiere láseres de alta calidad, caros
Espesor mínimo de capa 20 µm, común 35–50 µm	Algunos sistemas: construcción relativamente lenta
Construye piezas más porosas	Altas tensiones residuales por charcos de fusión inestables
	Piezas no igual de fuertes/resilientes en todos procesos; siempre más débiles y propensas a fractura que EBM

Tabla 2. Pros y Contras de Deposición de Energía Dirigida (DED)

Pros	Contras
Velocidad de impresión rápida	Costes de equipamiento muy altos
Piezas con alta densidad y resistencia/resiliencia	No se pueden construir soportes → voladizos no imprimibles, limitando aplicaciones
Útil para reparación de piezas funcionales de alta calidad	Resolución de construcción relativamente baja
Mesas de construcción grandes disponibles	Acabado superficial pobre requiere post-procesado
Propiedades nativas de material en piezas
Producción de piezas con utillaje mínimo
Residuos de material reducidos
Permite piezas con aleación personalizada (capacidad multi-material)

Tabla 3. Pros y Contras de Extrusión de Filamento Metálico

Pros	Contras
Sin entorno especial — temp. ambiente, atmósfera normal	Post-procesado difícil para sinterizar piezas
Tensiones FFF en piezas impresas	Contracción hace dimensiones finales difíciles de controlar
Amplia gama de materiales en misma máquina	Precisión de pieza poco relacionada con resolución X-Y-Z de impresión
Equipamiento de menor coste	Piezas baja densidad y relativamente débiles tras sinterizado
Menores habilidades técnicas requeridas
Genial para prototipos

Tabla 4. Pros y Contras de Inyección de Material y Aglutinante (Material Jetting / Binder Jetting)

Pros	Contras
Sin entorno especial — temp. ambiente, atmósfera normal	Proceso dos etapas: lecho de polvo depositado, luego aglutinante inyectado para unir capa
Sin tensiones internas en piezas	Post-procesado delicado para sinterizar
Amplia gama materiales en misma máquina sin cambio de setup	Control dimensional requiere fineza para asegurar contracción correcta
Equipamiento de menor coste	Precisión final no puramente resultado de resolución X-Y-Z
Menores habilidades técnicas requeridas	Piezas frágiles y vulnerables antes de sinterizar
Espesor mínimo de capa 35 µm

La impresión 3D en metal es tecnología láser que fusiona partículas metálicas capa a capa. Común para prototipado, producción de piezas con geometrías complejas, piezas de uso final y reducción de componentes metálicos en ensamblajes. Suministrada con familia creciente de materiales, satisfaciendo necesidades de industrias diversas: joyería, aeroespacial, médica, fabricación de plásticos. Algunos procesos/equipos son material-específicos y limitados; otros usan gama de materiales.

Más en artículo impresión 3D.

¿Cómo Seleccionar el Mejor Tipo de Impresión 3D?

Selección compleja. Pasos útiles al decidir proceso de impresión 3D en metal:

1. Revisar requisitos de pieza: resolución de capa, necesidad de reproducir detalle fino, propiedades mecánicas requeridas, consideraciones de calidad cosmética.
2. Elegir familia de material para la pieza.
3. Seleccionado material, revisar procesos disponibles que lo usan para considerar el mejor para resultados deseados.
4. Verificar disponibilidad de recursos: proveedores de material, tiempo, costes.

¿Qué Son los Materiales de Impresión 3D en Metal?

Lista larga y creciente. Tipos metálicos más comunes:

1. Acero inoxidable: Generalmente 3 grupos: 304, 316, 17-4. Resistentes a corrosión y alta resistencia cuando no porosos.
2. Aceros para herramientas D2, A2, H13: Alta resistencia, endurecibles, resistentes al desgaste, aplicables a matrices y herramientas.
3. Titanio y Ti64: Ideales para piezas ligeras con alta resistencia.
4. Aluminio 7075, 4047, 6061, 2319, 4043: Aleaciones ligeras varias para componentes generales ligeros.
5. Inconel® 718, 625: Baja corrosión y alta resistencia a temperatura para ej. piezas de motor.
6. Cobalto Cromo: Superaleación para biomédico y aeroespacial.
7. Oro/Plata: Metales puros para joyería y usos biomédicos limitados.
8. Niobio, Niobio-Circonio: Aleaciones alta temperatura y alta resistencia química para aeroespacial.
9. Tantalio: Similar a niobio pero mejor resistencia química.
10. Hastelloy® Níquel Cromo: Materiales tenaces — resistencia a temperatura y agrietamiento. Común en turbinas y componentes nucleares.
11. Wolframio y Aleaciones: Super-alta densidad. Usos: blindajes radiación, colimadores, piezas de motor.

Más en guía mejores materiales para impresión 3D en metal.

¿Cuándo Apareció Primera Impresión 3D en Metal?

Primera ejecución práctica: EOSINT M250, lanzada 1994 por ElectroOptical Systems. Combinaba metal con aleación baja temperatura fusionada para acoplar partículas primarias. 2004: EOS lanzó EOSINT M270, primer sistema PBF con láser diodo 200W para fundir materia prima metálica. Desde entonces, aumento/improvement exponencial en métodos, materiales y resoluciones.

Resumen

Xometry ofrece amplia gama de capacidades de fabricación, incluyendo impresión 3D en metal para todas tus necesidades de prototipado y producción. Consigue tu cotización instantánea en impresión 3D metal y más hoy.

Avisos de Copyright y Marca Registrada

1. Inconel® marca registrada de Huntington Alloys division of Special Metals Corp., Huntington, WV.
2. Hastelloy® marca registrada de Haynes International, Kokomo, Indiana.

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Dean McClements

Dean McClements, B.Eng Honors en Ingeniería Mecánica con más de dos décadas en industria manufacturera. Roles en Caterpillar, Autodesk, Collins Aerospace, Hyster-Yale, desarrollando profundo entendimiento de procesos e innovaciones de ingeniería.

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