Polvo metálico para impresión 3D
Todo lo que debe saber sobre los proveedores de polvo metálico para impresión 3D
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Polvo metálico para impresión 3D está revolucionando la fabricación en sectores como el aeroespacial, la automoción y el médico, entre otros. Esta avanzada técnica de fabricación aditiva construye piezas metálicas capa a capa a partir de aleaciones metálicas en polvo mediante láser o haces de electrones.
En comparación con los procesos tradicionales de fabricación de metales, la impresión 3D con polvo metálico ofrece una mayor libertad de diseño, mayor rapidez en la creación de prototipos, menos residuos y costes más bajos para tiradas cortas y piezas personalizadas. Sin embargo, pulvimetalurgia plantea requisitos únicos en cuanto a tamaño, forma, composición y otras propiedades de las partículas.
Métodos de fabricación de polvo metálico
Los polvos metálicos pueden fabricarse de diferentes maneras. Los principales métodos de fabricación incluyen:
Atomización de gases
La aleación metálica fundida se atomiza en finas gotas mediante un chorro de gas inerte. Las gotitas se solidifican rápidamente en partículas de polvo esféricas. Los polvos atomizados con gas tienen una excelente fluidez y la densidad de empaquetamiento deseada para la impresión 3D.
Atomización por plasma
Similar a la atomización con gas, pero utiliza antorchas de plasma para producir temperaturas más altas y obtener características superiores del polvo. Permite una gama más amplia de aleaciones.
Aleación mecánica
Polvo producido por molienda de bolas de alta energía de polvos metálicos y elementos de aleación. Los polvos tienen forma irregular pero permiten una gama más amplia de composiciones.
Electrólisis
El metal se disuelve electrolíticamente a partir de un ánodo y se deposita sobre un cátodo en forma de polvo.
Reducción química
Los óxidos o sales metálicos se reducen químicamente utilizando hidrógeno o carbono para producir polvos metálicos.
Deshidratación de metales
Sales metálicas hidratadas calentadas para eliminar el agua y producir polvos metálicos o de óxidos metálicos.
Consolidación y esferoidización
Polvos irregulares molidos, prensados y esferoidizados en forma esférica. Permite el uso de polvo de chatarra reciclado.
La atomización con gas es la más utilizada en la actualidad para la fabricación aditiva, ya que produce polvos esféricos de alta calidad para una densidad de empaquetamiento y una calidad de la superficie del lecho de polvo excelentes.
Composiciones de polvo metálico para impresión 3D
Para la impresión 3D en lecho de polvo metálico se utilizan muchas aleaciones. Las aleaciones más comunes son:
| Tipo de aleación | Ejemplos |
|---|---|
| Superaleaciones de níquel | Inconel 625, 718, In625, N06625, In718 |
| Cromo cobalto | CoCrMo, Co28Cr6Mo |
| Aleaciones de titanio | Ti-6Al-4V, Ti64, Ti6242, TiAl6V4 |
| Aceros para herramientas | H13, acero martensítico envejecido, aceros inoxidables |
| Aleaciones de aluminio | AlSi10Mg, AlSi7Mg0,6 |
| Aleaciones de cobre | CuSn10, CuAl10Ni5Fe4 |
Las superaleaciones de níquel ofrecen la mejor resistencia a altas temperaturas y se utilizan mucho en motores y componentes aeroespaciales.
Las aleaciones de titanio como Ti64 son conocidas por su resistencia, bajo peso y biocompatibilidad, lo que las hace populares para implantes médicos y aeroespaciales.
El cromo-cobalto se utiliza principalmente para implantes y coronas dentales debido a su biocompatibilidad y resistencia a la corrosión.
Los aceros para herramientas y los aceros inoxidables se utilizan en moldes de inyección, utillaje y piezas mecánicas de alta resistencia en todos los sectores industriales.
Las aleaciones de aluminio y cobre son más novedosas para la impresión 3D de metales, lo que permite más aplicaciones en automoción, intercambiadores de calor y canales de refrigeración conformados.
Gama de tamaños de partículas de polvo de aleaciones metálicas
| Descripción | Tamaños |
|---|---|
| Extrafino | 15 - 25 micras |
| Fino | 25 - 45 micras |
| Medio | 45 - 90 micras |
| Grueso | 90 -150 micras |
Los polvos más finos, de entre 20 y 45 micras, son preferibles para geometrías complejas y acabados superficiales suaves. Los polvos más gruesos, por encima de 45 micras, permiten velocidades de fabricación más rápidas pero una resolución más pobre. Los rangos de tamaño óptimos dependen del modelo y las capacidades de la impresora 3D.
Propiedades del polvo metálico para impresión 3D
Los polvos metálicos deben cumplir estrictas especificaciones para ser aptos para la impresión 3D:
| Propiedad | Descripción | Valores deseados |
|---|---|---|
| Distribución del tamaño de las partículas | Gama de diámetros de partículas de polvo | Distribución ajustada en torno a 20-45 μm típica |
| Forma de las partículas | Morfología del polvo: esférico, irregular, etc. | Partículas muy esféricas |
| Fluidez | Capacidad del polvo para fluir durante la impresión 3D | Excelente flujo como el agua |
| Densidad aparente | Densidad de empaquetamiento del polvo | >4,0 g/cc |
| Densidad del grifo | Densidad máxima de la empaquetadura tras la vibración | >4,5 g/cc |
| Contenido de oxígeno | Oxígeno absorbido durante la fabricación | <400 ppm |
| Contenido de nitrógeno | Nitrógeno absorbido durante la fabricación | <100 ppm |
La forma esférica de las partículas permite un esparcimiento suave del polvo durante la impresión 3D. La pureza química y el bajo contenido en oxígeno reducen defectos como la porosidad y las grietas.
Los polvos también deben cumplir normas de composición como la ASTM B348 Grado 5 para aleaciones de titanio y la AMS 5659 para superaleaciones de níquel.
Aplicaciones del polvo metálico en impresión 3D
La impresión 3D con metales permite fabricar piezas de uso final en diversos sectores. Algunas de las principales áreas de aplicación son:
| Industria | Aplicaciones |
|---|---|
| Aeroespacial | Álabes de turbina, bastidores estructurales, componentes de motor |
| Automoción | Prototipos a medida, herramientas especializadas |
| Médico | Coronas dentales, implantes, instrumental quirúrgico |
| Fabricación general | Plantillas, dispositivos, piezas de uso final |
| Joyería | Geometrías complejas, diseños personalizados |
La impresión 3D basada en polvo metálico permite fabricar piezas ligeras y de alta resistencia con propiedades térmicas mejoradas, adecuadas para las duras condiciones de funcionamiento de los motores y turbinas aeroespaciales. También permite crear implantes médicos personalizados adaptados específicamente a la anatomía de cada paciente.
Proveedores y precios del polvo metálico para impresión 3D
Existen varios proveedores mundiales importantes que fabrican y distribuyen polvo metálico para procesos de impresión 3D. La siguiente tabla muestra algunas de las principales empresas y los precios aproximados del polvo:
| Empresa | Materiales clave | Precios típicos |
|---|---|---|
| AP&C | Aleaciones de titanio, níquel y cobalto | $50 - $220 por kg |
| Sandvik | Acero inoxidable, cromo-cobalto, aleaciones de níquel | $50 - $250 por kg |
| Met3DP | Titanio, aluminio, acero inoxidable | $30 - $150 por kg |
| Tecnología Carpenter | Aceros inoxidables, aleaciones de cobalto, titanio | $100 - $500 por kg |
| Tecnología LPW | Acero inoxidable, aluminio, titanio, Inconel | $50 - $150 por kg |
El precio varía en función de la composición, el nivel de calidad, la distribución del tamaño de las partículas, las especificaciones de densidad y el volumen de compra. Los polvos listos para imprimir personalizados para cada modelo de impresora 3D pueden tener un recargo.
Impresión 3D con polvo metálico frente a los métodos tradicionales
Impresión 3D con polvo metálico frente a los métodos tradicionales
| Impresión 3D en metal | Fabricación tradicional |
|---|---|
| El proceso aditivo crea piezas capa a capa | Los métodos de mecanizado sustractivo eliminan material |
| No se necesitan herramientas específicas para cada pieza | Costes significativos de utillaje para fundición, mecanizado |
| Libertad de diseño para geometrías complejas | Restricciones de diseño derivadas de la accesibilidad de las herramientas |
| Prototipos rápidos en días | Meses para el utillaje de prototipos |
| Tiradas cortas rentables | Se necesitan grandes volúmenes para obtener una buena relación coste-beneficio |
| Residuos de material sólo de los soportes | Alto índice de desechos de mecanizado |
| Conjuntos consolidados | Fabricación y montaje en varias fases |
| Piezas metálicas densas y funcionales | Suele ser necesario un postprocesado adicional |
La impresión metálica en 3D permite diseños innovadores, plazos de entrega más rápidos y una producción económica de bajo volumen. No sustituye a la fabricación convencional, que sigue siendo más adecuada para grandes volúmenes, sino que la complementa.
Precio al por mayor: $20/Kg-$500/Kg
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Preguntas frecuentes sobre la impresión 3D de polvo metálico
¿Cómo puedo ponerme en contacto con el servicio de atención al cliente de Metal3DP?
Ofrecemos atención al cliente 24 horas al día, 7 días a la semana. Encontrará nuestros datos de contacto en la página Contáctenos, incluidos el teléfono, el correo electrónico y el chat en línea.
¿Qué materiales metálicos en polvo ofrece Metal3DP?
Ofrecemos diversos polvos metálicos de alta calidad, como acero inoxidable y aleaciones de alta temperatura, adecuados para procesos como la fusión de lecho de polvo por láser y haz de electrones.
¿Cómo garantiza Metal3DP la calidad del polvo metálico impreso en 3D?
Con una amplia experiencia en la fabricación aditiva de metales, empleamos procesos avanzados y un estricto control de calidad para garantizar las propiedades mecánicas y la calidad superficial de las piezas.
¿En qué sectores se aplican los dispositivos de impresión 3D de Metal3DP?
Nuestros dispositivos tienen una amplia gama de aplicaciones en industrias como la aeroespacial, la médica y la de automoción, entre otras, y proporcionan soluciones para componentes metálicos de alto rendimiento en la fabricación.
¿Ofrece Metal3DP opciones de aleación personalizadas?
Sí, ofrecemos servicios de aleación a medida para satisfacer las necesidades específicas de material de los clientes.
¿Cuáles son las ventajas de los sistemas SEBM de Metal3DP?
Nuestros sistemas SEBM destacan en la producción de piezas metálicas complejas con propiedades mecánicas excepcionales. Entre sus principales características se incluyen el volumen de fabricación, la precisión y la fiabilidad líderes del sector.
¿Puedo encontrar casos de aplicación en el sitio web de Metal3DP?
Sí, nuestro sitio web presenta una amplia gama de casos de aplicación que demuestran el éxito de la implantación de la tecnología Metal3DP en diversos sectores.
¿Cómo puedo empezar a colaborar con Metal3DP?
Póngase en contacto con nosotros y nuestro equipo le ofrecerá soluciones a medida y planes de colaboración basados en sus necesidades.
¿Cuál es el plazo de entrega de los servicios personalizados de Metal3DP?
El plazo de entrega de los servicios personalizados varía en función de la complejidad del proyecto. Le proporcionaremos plazos de entrega precisos en función de sus requisitos.
¿Qué tecnologías de impresión 3D ofrece Metal3DP?
Estamos especializados en sinterización selectiva por láser (SLS), fusión selectiva por láser (SLM) y fusión selectiva por haz de electrones (SEBM), entre otras tecnologías de impresión 3D.
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Polvos metálicos para impresión 3D y fabricación aditiva
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