Proveedores de polvos de impresión 3D
Índice
El polvo de impresión 3D es la materia prima que permite las tecnologías de fabricación aditiva basadas en polvo, como el sinterizado selectivo por láser (SLS), el sinterizado directo de metal por láser (DMLS), la fusión por haz de electrones (EBM), el chorro de aglutinante y otras. Cada vez son más los proveedores que ofrecen estos polvos especiales.
Tipos de fabricantes de polvos de impresión 3D
Hay varias categorías principales de empresas implicadas en este mercado:
| Tipo de polvo | Proceso de impresión | Propiedades de los materiales | Aplicaciones | Ventajas | Desventajas |
|---|---|---|---|---|---|
| Polvos de polímero | Sinterización selectiva por láser (SLS) | - Varios termoplásticos (Nylon, PA, PA 12, etc.) - Alta resistencia y durabilidad - Buena resistencia al calor - Amplia gama de colores disponibles | - Prototipos funcionales - Piezas de uso final - Plantillas de fabricación - Componentes de automoción - Bienes de consumo | - Alta precisión y resolución - Excelentes propiedades mecánicas - Admite geometrías complejas - Requiere un postprocesado mínimo | - Coste por impresión relativamente elevado - Selección limitada de materiales en comparación con otros métodos |
| Polvos metálicos | Fusión selectiva por láser (SLM) | - Acero inoxidable - Aleaciones de titanio - Inconel - Aleaciones de aluminio - Elevada relación resistencia/peso - Excelente resistencia al calor - Resistencia a la corrosión | - Componentes aeroespaciales - Implantes médicos - Prótesis dentales - Herramientas y troqueles de alto rendimiento - Joyería | - Ofrece propiedades mecánicas excepcionales para aplicaciones exigentes - Permite crear piezas metálicas ligeras y complejas | - Requiere una atmósfera controlada para la impresión - Elevado coste de materiales y equipos - Necesidad de precauciones de seguridad especializadas |
| Polvos inorgánicos | Chorro aglomerante | - Arena (para fundición) - Cerámica (alúmina, circonio) - Vidrio - Materiales biocompatibles (hidroxiapatita) - Alto punto de fusión - Amplia gama de propiedades del material en función del polvo | - Moldes de fundición en arena - Producción de componentes complejos de cerámica y vidrio - Aplicaciones médicas y odontológicas - Implantes óseos | - Coste por impresión relativamente bajo - Gran variedad de materiales disponibles - Ofrece buen detalle y resolución | - Menor resistencia en comparación con otros métodos de impresión 3D - Requiere pasos adicionales de posprocesamiento (por ejemplo, sinterización) |
| Polvos compuestos | Fusión multichorro (MJF) | - Combinaciones de polímero y otros materiales (por ejemplo, metal, cerámica) - Ofrecen propiedades únicas en función de la mezcla compuesta | - Prototipos funcionales - Componentes ligeros y resistentes - Ayudas a la fabricación | - Permite crear piezas con propiedades a medida - Ofrece buena solidez y resistencia al calor | - Disponibilidad limitada de materiales compuestos en polvo - El proceso de impresión puede ser complejo |
Principales proveedores mundiales de polvo de impresión 3D
Muchas de las mayores empresas de polvo metálico ofrecen ahora variedades de impresión 3D:
| Proveedor | Enfoque material | Productos clave | Aplicaciones | Reputación |
|---|---|---|---|---|
| Pulvimetalurgia GKN | Metales (aleaciones de níquel, aleaciones de titanio, aceros para herramientas) | Polvos Osprey®: polvos atomizados por gas para una fluidez y una imprimibilidad superiores | Aeroespacial (álabes de turbinas, componentes de trenes de aterrizaje), médico (implantes dentales), automoción (componentes ligeros). | Líder del sector de polvos metálicos, conocido por su calidad constante y su amplia cartera de materiales |
| Sandvik AB | Metales (aceros inoxidables, aceros para herramientas, superaleaciones) | Polvos AM de Höganäs - se ofrecen en varios tamaños de partícula y químicas | Aeroespacial (componentes de motores, piezas de cohetes), médica (implantes protésicos), energía (turbinas de gas) | Reconocido por sus polvos metálicos de alto rendimiento y excelente imprimibilidad en diversas tecnologías de impresión 3D |
| Arkema | Polímeros (PA 12, PA 11, TPU) | Polvos Kepstan® PA - polvos de poliamida sostenibles y de base biológica | Automoción (piezas interiores, prototipos), bienes de consumo (ropa deportiva, electrónica), medicina (dispositivos de administración de fármacos) | Materiales biobasados pioneros para impresión 3D, que ofrecen una alternativa sostenible para diversas aplicaciones |
| BASF SE | Polímeros (PA 12, PA 6, TPU), Metales (acero inoxidable, aluminio) | Materiales Ultrafuse® y Adsorb: ofrecen una gama de propiedades para diversas aplicaciones | Automoción (prototipos funcionales, componentes ligeros), aeroespacial (piezas de cabina), médica (instrumental quirúrgico) | Gigante químico diversificado que ofrece una completa cartera de polvos para impresión 3D tanto de polímeros como de metales. |
| Evonik Industries AG | Polímeros (PA 12, PA 6, PEEK), aditivos metálicos | Polvos INFINAM®: materiales de alto rendimiento y específicos para cada aplicación | Medicina (implantes ortopédicos, instrumentos quirúrgicos), aeroespacial (componentes estructurales), industrial (plantillas y accesorios) | Experto en ciencia de materiales que ofrece polvos innovadores con propiedades a medida para aplicaciones exigentes |
| Tecnología Carpenter | Metales (aleaciones de níquel, aleaciones de titanio, aleaciones especiales) | Polvos atomizados para un rendimiento superior en entornos exigentes | Aeroespacial (componentes de alta temperatura), médica (implantes que requieren alta biocompatibilidad), petróleo y gas (piezas resistentes a la corrosión). | Fabricante de aceros especiales conocido por sus polvos de alta calidad para aplicaciones críticas |
| Tecnología LPW | Metales (aleaciones de níquel, aleaciones de titanio, aleaciones de aluminio) | Polvos ScRAM (Scalable Rapid Additive Manufacturing) - optimizados para sistemas de impresión 3D LPW | Medicina (prótesis, implantes dentales), aeroespacial (componentes estructurales para lanzaderas) | Proveedor de polvo metálico centrado en la tecnología LPW, que ofrece polvos para aplicaciones específicas |
| Höganäs AB | Metales (acero, hierro, cobre) | Polvos AM centrados en la rentabilidad y la reciclabilidad | Automoción (piezas producidas en serie), bienes de consumo (joyas, artículos de decoración), industria (herramientas, prototipos funcionales) | Proveedor líder de polvos metálicos para aplicaciones sensibles a los costes y promotor de prácticas sostenibles |
Principales proveedores de materiales poliméricos para polvos de impresión 3D
La mayor parte del polvo de polímero para la fabricación aditiva sigue procediendo de grandes productores químicos:
| Proveedor | Enfoque material | Productos clave | Aplicaciones | Puntos fuertes | Consideraciones |
|---|---|---|---|---|---|
| Pulvimetalurgia GKN | Metales | Aleaciones de níquel, aleaciones de titanio, acero inoxidable, aleaciones de aluminio | Aeroespacial, automoción, implantes médicos | - Amplia cartera de productos para diversos procesos de impresión (SLM, LPBF, EBM) - Fuerte compromiso con la investigación y el desarrollo | - Disponibilidad limitada de algunos materiales en pequeñas cantidades |
| Sandvik AB | Metales y polímeros | Titanio, acero inoxidable, acero para herramientas, poliamida (PA) 12 | Aeroespacial, implantes médicos, utillaje | - Proveedor líder de polvos metálicos atomizados por gas - Ofrece soluciones de polvo personalizadas - Amplia gama de polvos de polímero para sinterizado selectivo por láser (SLS) | - Centrado principalmente en polvos metálicos, con una selección menor de polímeros |
| Arkema | Polímeros | Poliamida (PA) 12, poliamida 11 (PA11), polvos de PA biocompatibles | Automoción, bienes de consumo, productos sanitarios | - Innovaciones pioneras en polvos poliméricos de alto rendimiento - Materiales diseñados específicamente para diversas aplicaciones de SLS - Gran atención a las soluciones ligeras y sostenibles | - Oferta limitada de polvos metálicos |
| BASF SE | Metales y polímeros | Aleaciones de níquel, cromo-cobalto, poliamida (PA) 12, polímeros resistentes a altas temperaturas | Aeroespacial, automoción, procesamiento químico | - Amplia cartera de materiales para diversas aplicaciones - Ofrece formulaciones en polvo personalizadas - Experiencia en la producción de polvo metálico y polimérico | - Los precios pueden ser más elevados que los de algunos competidores |
| Evonik Industries AG | Polímeros y aditivos metálicos | Poliamida (PA) 12, poliéter éter cetona (PEEK), fosfato cálcico para implantes óseos | Dispositivos médicos, aeroespacial, automoción | - Se especializa en polímeros de alto rendimiento para aplicaciones exigentes - Materiales biocompatibles para impresión 3D médica - Ofrece aditivos de polvo metálico para mejorar la imprimibilidad | - Gama limitada de polvos de metales comunes |
| Höganäs AB | Polvos metálicos | Acero, acero inoxidable, hierro, cobre | Fabricación aditiva, moldeo por inyección de metales (MIM) | - Productor líder de polvos metálicos atomizados - Calidad constante del polvo y distribución granulométrica ajustada - Soluciones rentables para diversas aplicaciones | - Centrado principalmente en polvos metálicos estándar, con opciones de personalización limitadas |
| Corporación Tecnológica Carpenter | Metales | Aleaciones de níquel, acero inoxidable, aleaciones especiales | Aeroespacial, petróleo y gas, implantes médicos | - Experiencia en el desarrollo de aleaciones metálicas de alto rendimiento - Polvos optimizados para procesos de impresión específicos - Gran atención a las propiedades y el rendimiento de los materiales | - Volumen de producción relativamente menor en comparación con algunas grandes empresas |
| LPW Technology Ltd. | Metales | Aleaciones de níquel, aleaciones de titanio, aleaciones de aluminio, metales refractarios | Aeroespacial, implantes médicos, automoción | - Ofrece polvos validados específicamente para la tecnología LPBF - Estrecha colaboración con los principales fabricantes de impresoras - Se centra en las características de alta densidad y fluidez | - Disponibilidad limitada a través de una selecta red de distribuidores |
Distribuidores y revendedores de polvos de impresión 3D
Además de los pedidos directos a los fabricantes, existen varios intermediarios en la cadena de suministro:
Distribuidores de polvo metálico para aditivos
| Empresa | Materiales clave transportados | Geografías atendidas |
|---|---|---|
| Höganäs de Norteamérica | Polvos metálicos de Höganäs y otros | Estados Unidos y Canadá |
| Atlantic Equipment Engineers | Amplia gama de productos férricos y no férricos | EE.UU. |
| Powder Alloy Corporation | Grados de níquel, titanio y aluminio | EE.UU. |
| Elementos americanos | Gran variedad de metales y productos químicos | Global |
| Tecnología LPW | Fabricante y distribuidor | Europa, América del Norte |
Estos grandes distribuidores ofrecen servicios de valor añadido, como almacenamiento de existencias, logística y asistencia técnica, además de abastecerse y suministrar materiales. Ayudan a conectar a los compradores regionales con los principales fabricantes de polvo del mundo.
También hay varios distribuidores nacionales en países como China, Singapur, India y otros que atienden a mercados más locales. Entre ellos se encuentran empresas como Shanghai ST-powder Equipment. A medida que se acelere el crecimiento de la industria AM en todo el mundo, es probable que surjan más distribuidores de polvo.
Distribuidores de materiales poliméricos
La mayoría de las grandes empresas químicas trabajan a través de redes de distribuidores regionales y compuestos para suministrar su polvo de polímero sinterizable. Los principales proveedores de resinas plásticas y filamentos, como Polymaker, Clariant y MakerBot, también ofrecen ahora polvos para impresión 3D. Y varias tiendas de comercio electrónico centradas en servir a la comunidad maker han añadido recientemente materiales de impresión en polvo a su oferta.
A medida que se amplía la accesibilidad, siguen abriéndose más vías para obtener polímeros para la fusión de lechos de polvo y la inyección de aglutinantes.
Gama de materiales disponibles Proveedores de polvo
Los proveedores de impresión 3D y los fabricantes de polvo ofrecen ahora diversas opciones de materiales:
Materiales metálicos en polvo para AM
| Clase de material | Tipos de aleación | Características |
|---|---|---|
| Aceros inoxidables | 316L, 304L, 17-4PH, 15-5PH | Resistencia a la corrosión, biocompatibilidad |
| Aceros para herramientas | H13, M2, M4 | Resistencia al calor y al desgaste |
| Aleaciones de aluminio | AlSi10Mg, AlSi7Mg | Ligereza, conductividad térmica |
| Aleaciones de níquel | Inconel 718, 625, Hastelloy | Alta resistencia, resistencia química |
| Cromo cobalto | CoCrMo, CoCrWNi | Biocompatibilidad, resistencia al desgaste y al calor |
| Aleaciones de titanio | Ti6Al4V, TiAl | Idoneidad aeroespacial y médica |
Siguen apareciendo nuevas aleaciones para altas temperaturas, desgaste, biocompatibilidad y otras necesidades.
Polvos de polímero para aditivos
| Material | Propiedades clave | Compatibilidad de impresoras |
|---|---|---|
| Nylon 11, 12 | Fuerte, versátil | Sinterizado selectivo por láser |
| Plásticos TPU | Flexible, elástico | Fusión por chorro múltiple, lecho de polvo láser |
| PEEK | Resistencia al calor | Fusión láser en lecho de polvo |
| PEKK | Rendimiento a muy alta temperatura | Nuevos sistemas de lecho de polvo |
| PPSU | Hidrostabilidad, esterilizable | Compatible con varias impresoras |
Los materiales disponibles abarcan desde aleaciones metálicas hasta polímeros de alto rendimiento, aunque la cualificación y optimización para la impresión 3D continúa en todos los proveedores.
Consideraciones sobre la compra de polvo de impresión 3D
| Factor | Descripción | Impacto en la impresión | Ejemplos |
|---|---|---|---|
| Aplicación y propiedades del material | Esta es la base de su decisión. ¿Qué va a imprimir? Tenga en cuenta propiedades mecánicas (fuerza, flexibilidad), propiedades térmicas (resistencia al calor), y resistencia química necesarios para la pieza final. Será para uso funcional o una pieza decorativa? | Afecta directamente al éxito y la funcionalidad de la impresión. Un material inadecuado puede provocar deformaciones, grietas o que no cumpla la finalidad prevista. | - Impresión de una funda de teléfono: Necesita un material fuerte y ligeramente flexible como el Nylon 12 (PA12) para resistir los impactos. - Crear un engranaje para una máquina: Requiere un material de alta resistencia como el Policarbonato (PC) que resista la tensión. - Construir una figura decorativa: Es adecuado un material más centrado en la estética como la Arenisca coloreada. |
| Tamaño y distribución de partículas | El tamaño y la consistencia de las partículas de polvo influyen significativamente en el proceso de impresión. Un tamaño uniforme de las partículas garantiza una estratificación homogénea y minimiza los defectos de impresión. | Influye en la calidad de la superficie, la imprimibilidad y los requisitos de postprocesado. Un tamaño de partícula irregular puede provocar una sinterización desigual, capas débiles y la necesidad de un alisado adicional. | - Las partículas más finas ( 100 micras) ofrecen una mejor fluidez, pero pueden dar lugar a una textura superficial más rugosa. |
| Fluidez del polvo | Se refiere a la facilidad con la que el polvo se mueve y se extiende dentro del lecho de la impresora. Una buena fluidez garantiza una deposición uniforme del material y evita problemas de impresión. | Afecta a la imprimibilidad e influye en la densidad y la integridad estructural de la pieza final. Una fluidez deficiente puede provocar capas desiguales, uniones débiles y posibles fallos de impresión. | - Los polvos con partículas esféricas tienden a fluir mejor que los que tienen formas irregulares. - Los fabricantes suelen ofrecer polvos con aditivos para mejorar la fluidez. |
| Sinterabilidad y punto de fusión | La sinterabilidad determina el grado de unión de las partículas de polvo durante el proceso de impresión. El punto de fusión influye en los ajustes del láser o la fuente de calor necesarios para una fusión adecuada. | Crucial para conseguir piezas finales fuertes y densas. Unos ajustes incorrectos o un material poco sinterizable pueden dar lugar a impresiones débiles o delaminadas. | - Los polvos SLS (sinterización selectiva por láser) como el nailon suelen tener puntos de fusión más bajos que los utilizados en SLM (fusión selectiva por láser) para metales. - Los materiales con buena sinterabilidad requieren menos energía, lo que reduce el tiempo de impresión y el consumo energético. |
| Compatibilidad con la impresora | Asegúrese de que el polvo elegido es compatible con su modelo de impresora 3D y tecnología de impresión específicos (SLS, SLA, Binder Jetting, etc.). | Los polvos incompatibles pueden dañar la impresora o provocar una impresión fallida. | - La mayoría de los fabricantes de impresoras recomiendan polvos específicos para un rendimiento óptimo. - Los proveedores externos pueden ofrecer polvos compatibles, pero es necesario investigar a fondo para garantizar una funcionalidad adecuada. |
| Seguridad y manipulación | Algunos polvos de impresión 3D, en particular los metales, pueden plantear riesgos para la salud y la seguridad. Tenga en cuenta los peligros asociados al material y los procedimientos de manipulación adecuados. | Protege su salud y garantiza un entorno de impresión seguro. | - Los polvos metálicos pueden ser inflamables, requieren una ventilación adecuada y el uso de equipos de protección individual (EPI). - Consulte siempre la hoja de datos de seguridad del material (MSDS) para conocer las directrices específicas de manipulación. |
| Coste y disponibilidad | Tenga en cuenta el coste por unidad de peso y el presupuesto global de su proyecto. Tenga en cuenta los residuos de polvo y las posibles opciones de reciclaje. | Impacta en el presupuesto del proyecto y en la eficacia de la impresión. | - Los materiales populares, como el nailon 12, suelen ser más asequibles que los materiales especiales, como los polvos metálicos. - La compra de grandes cantidades de polvo suele salir más barata. |
Dónde comprar polvo para impresión 3D
| Material | Descripción | Precio típico (kg) | Minoristas (EE.UU.) | Aplicaciones |
|---|---|---|---|---|
| Nilón 12 (PA12) | Polvo plástico versátil y robusto, ideal para prototipos funcionales y piezas de uso final. Ofrece un buen equilibrio entre resistencia, rigidez y durabilidad. | $599 - $649 (6kg) | * MatterHackers [MatterHackers Formlabs Nylon 12 Polvo] | * Piezas de automóviles * * Engranajes y componentes funcionales * * Carcasas y armarios * * Plantillas y dispositivos de fabricación |
| TPU 90A | Polvo flexible y resistente al desgarro, muy adecuado para crear prototipos y piezas de uso final que requieren propiedades similares a las del caucho. | $799 (kg desconocidos) | * SourceGraphics [SourceGraphics Formlabs TPU 90A SLS Polvo] | * * Juntas y sellos * * Prendas médicas * * Empuñaduras de equipos deportivos * * Prototipado de componentes elastoméricos |
| Sinterit PA12 Liso V2 | Variante del polvo de nailon 12 conocida por su acabado superficial liso, ideal para piezas que requieren una gran calidad estética. | $300 (2kg) | * Top 3D Shop [Top 3D Shop Sinterit PA12 Smooth V2 Fresh Powder] | * Modelos conceptuales * Piezas a presión * Prototipos de bienes de consumo |
| Polvos metálicos (por ejemplo, acero inoxidable, titanio) | Se utiliza en la fusión selectiva por láser (SLM) para crear piezas metálicas de alta resistencia y resistentes a la temperatura. | * El precio varía según el tipo de metal | * 3D Powder Hub [3D Powder Hub Polvos metálicos] * EOS GmbH [EOS Polvos metálicos] * MSE Supplies [MSE Supplies Polvos metálicos para impresión 3D] | * Componentes aeroespaciales * Implantes médicos * Herramientas y moldes * Joyería |
| Resina Anycubic DLP Craftsman | Técnicamente no es un polvo, sino una resina que contiene cargas cerámicas, utilizada en la polimerización en cuba para crear objetos con un acabado similar a la cerámica. | $33.31 (peso desconocido) | * AliExpress [AliExpress Anycubic DLP Craftsman Resin] | * Modelos arquitectónicos * Prototipos artísticos y de diseño * Aplicaciones funcionales limitadas |
¿Cuánto cuesta el polvo de impresión 3D?
El coste varía sustancialmente según el material:
Precios típicos de los polvos de impresión 3D
| Material | Precio por kg |
|---|---|
| Aleación de aluminio | $25 – $65 |
| Acero inoxidable 316L | $35 – $85 |
| Acero para herramientas H13 | $45 – $120 |
| Titanio Ti64 | $170 – $450 |
| Cromo cobalto | $110 – $350 |
| Inconel 718 | $140 – $600 |
| PA11, PA12 | $55 – $120 |
| PEEK | $100 – $600 |
Los precios bajan a mayores volúmenes de compra. Las especialidades menos comunes son mucho más caras. Los controles de calidad, la manipulación especial y los polvos regulados generan costes adicionales. Trabaje con los proveedores para optimizar la entrega, los protocolos de ensayo y la rotación de existencias en función de su perfil de producción y su exposición al riesgo.
Ventajas e inconvenientes de los principales fabricantes de polvo
| Pros | Contras |
|---|---|
| Libertad de diseño y complejidad | Disponibilidad y coste del material |
| Los principales polvos de impresión 3D permiten crear geometrías intrincadas y estructuras reticulares imposibles o muy complejas de conseguir con los métodos de fabricación tradicionales. Esto abre las puertas a la innovación en materia de aligeramiento, disipación térmica y dinámica de fluidos. | La variedad de polvos metálicos y plásticos disponibles para la impresión 3D aumenta constantemente, pero sigue estando por detrás de los materiales tradicionales. Además, algunos polvos de alto rendimiento pueden ser significativamente más caros que sus homólogos más comunes. |
| Excelentes propiedades del material | Seguridad y manipulación |
| Los polvos pueden formularse para conseguir una amplia gama de propiedades de los materiales, como alta resistencia, resistencia al calor y resistencia a la corrosión. Esto los hace adecuados para aplicaciones exigentes en las industrias aeroespacial, automovilística y médica. | Los polvos metálicos, especialmente los que contienen partículas finas, pueden suponer un riesgo para la salud si se inhalan. Una ventilación adecuada y equipos de protección personal son cruciales durante los procesos de manipulación e impresión. Además, algunos polvos reactivos pueden ser inflamables o explosivos, por lo que requieren procedimientos especiales de almacenamiento y manipulación. |
| Piezas ligeras | Requisitos de postprocesamiento |
| La impresión 3D con determinados polvos, como aleaciones de titanio o aluminio, permite crear piezas ligeras con una elevada relación resistencia-peso. Esto es crucial en aplicaciones en las que la reducción de peso es una preocupación primordial, como la aeroespacial y la protésica. | La mayoría de las piezas impresas en 3D a partir de polvo requieren cierto grado de posprocesamiento, lo que puede añadir tiempo y costes al proceso global de producción. Esto puede implicar la eliminación de la estructura de soporte, el tratamiento térmico para aliviar tensiones y técnicas de acabado superficial. |
| Creación rápida de prototipos y fabricación bajo demanda | Impacto medioambiental |
| La posibilidad de imprimir directamente a partir de un archivo de diseño digital permite crear rápidamente prototipos de nuevos diseños, lo que acelera el ciclo de desarrollo. Además, la impresión 3D con polvo permite la fabricación bajo demanda, lo que reduce la necesidad de grandes inventarios y minimiza los residuos. | La producción de polvos metálicos puede consumir mucha energía, y la eliminación de los residuos de polvo requiere una cuidadosa consideración para minimizar el impacto medioambiental. Se está investigando para desarrollar métodos de producción de polvo y procesos de reciclado más sostenibles. |
| Reducción del desperdicio de material | Compatibilidad de impresoras |
| La impresión 3D con polvo utiliza un proceso de fabricación casi neto, lo que minimiza el desperdicio de material en comparación con las técnicas sustractivas tradicionales, como el mecanizado. Esto no solo reduce los costes, sino que también promueve prácticas de fabricación sostenibles. | No todas las impresoras 3D son compatibles con todos los tipos de polvo. El material en polvo específico, el tamaño de las partículas y las características de flujo deben ajustarse a las capacidades de la impresora para garantizar una impresión satisfactoria. |
Calificar y probar el polvo de impresión 3D
Los productores de polvo deben verificar la calidad, mientras que los fabricantes de piezas necesitan validar los materiales:
Cómo prueban los fabricantes el polvo metálico
- Análisis químico mediante espectroscopia de emisión óptica o de fluorescencia de rayos X
- Distribución del tamaño de las partículas mediante difracción láser
- Forma y morfología mediante imágenes SEM
- Densidad y fluidez según los métodos estándar MPIF
- Pruebas mecánicas en muestras prensadas o sinterizadas
- Tiradas cortas en impresoras de clientes para la validación de la materia prima
Cómo deben cualificar los materiales los usuarios finales
- Revisar el certificado de análisis de química de aleaciones
- Confirmar que la distribución del tamaño de las partículas cumple las directrices de la impresora
- Caudal de prueba a través del sistema de manipulación de polvo
- Producir piezas de prueba basadas en geometría estándar como barras de tracción.
- Evaluar la densidad alcanzable en relación con las propiedades del forjado
- Evaluar aspectos mecánicos como la dureza y la resistencia a la tracción de las piezas impresas.
- Comprobación de la uniformidad química y microestructural mediante microscopía
Tanto la calidad del material de entrada como las características de salida impresa deben cumplir los requisitos de la aplicación en varios lotes de producción.
Normas sobre polvos de impresión 3D
| Aspecto | Descripción | Importancia para el éxito de la impresión 3D |
|---|---|---|
| Caracterización del polvo | Esta fase inicial consiste en analizar las propiedades físicas y químicas del polvo. Las pruebas clave incluyen: | Garantiza que el polvo es compatible con el proceso de impresión 3D elegido y ofrece las propiedades finales deseadas para la pieza. Un polvo inconsistente puede provocar defectos de impresión, un rendimiento mecánico deficiente y una pérdida de tiempo y materiales. |
| * Tamaño y distribución de partículas (PSD) | Mide la gama de tamaños de partículas y su abundancia relativa. La PSD ideal promueve una buena fluidez, densidad de empaquetado y minimiza la segregación durante la impresión. | * Influye en la imprimibilidad, el acabado superficial y la resistencia mecánica. |
| * Morfología de las partículas (forma) | Analiza la forma de las partículas de polvo (esférica, irregular, etc.). | * Afecta a la densidad de empaquetamiento, la fluidez y la absorción del láser en la impresión sobre metal. |
| * Composición química | Identifica los elementos y sus proporciones dentro del polvo. | * Crucial para las propiedades del material, la imprimibilidad y los requisitos de postprocesado. Las impurezas pueden dificultar el flujo, causar porosidad o alterar las características finales de la pieza. |
| * Fluidez | Mide la facilidad con la que el polvo fluye bajo su propio peso. | * Influye en la imprimibilidad, la formación de capas y la densidad de la pieza final. Una mala fluidez puede provocar capas irregulares y defectos de impresión. |
| * Densidad aparente y de toma | Determina la densidad de empaquetamiento del polvo en estado suelto y golpeado. | * Influye en el uso del material, la contracción durante la impresión y la densidad final de la pieza. |
| Lecho de polvo e imprimibilidad | En esta etapa se evalúa cómo se comporta el polvo durante el proceso de impresión. Las pruebas incluyen: | Optimiza los parámetros de impresión para obtener resultados uniformes y de alta calidad. Una configuración incorrecta puede provocar defectos de impresión, alabeos o incluso fallos de la máquina. |
| * Sinterabilidad del láser/Análisis del baño de fusión (impresión de metales) | Evalúa el comportamiento de fusión y las características de fusión del polvo bajo energía láser. | * Optimiza la potencia del láser, la velocidad de escaneado y la separación de las escotillas para lograr una fusión y una unión de capas adecuadas. |
| * Análisis de dispersión y recubrimiento | Evalúa la capacidad del polvo para extenderse en una capa uniforme y recubrirse después de cada pasada de impresión. | * Garantiza un grosor de capa uniforme y minimiza los defectos de impresión como la delaminación. |
| Propiedades mecánicas | En esta fase se evalúa el rendimiento mecánico de las piezas impresas en 3D a partir del polvo cualificado. Las pruebas incluyen: | Verifica que las piezas finales cumplen los requisitos de la aplicación prevista. Unas propiedades de material deficientes pueden provocar fallos en las piezas y comprometer su funcionalidad. |
| * Resistencia a la tracción, límite elástico y alargamiento | Medir la capacidad del material para soportar fuerzas de tracción. | * Crucial para piezas sometidas a tensión, como los componentes estructurales. |
| * Resistencia a la compresión | Mide la resistencia del material a las fuerzas de aplastamiento. | * Importante para piezas sometidas a compresión, como los cojinetes. |
| * Dureza | Mide la resistencia del material a la indentación. | * Relevante para la resistencia al desgaste y las aplicaciones que requieren una superficie dura. |
| * Resistencia a la fatiga | Evalúa la capacidad del material para soportar cargas y descargas repetidas. | * Crítico para piezas sometidas a esfuerzos cíclicos. |
Preocupación por la falsificación de pólvora
| Aspecto | Riesgo potencial | Ejemplo | Medidas que deben adoptarse |
|---|---|---|---|
| Ingredientes | * Sustancias desconocidas o nocivas * Dosificación incorrecta de los principios activos * Ausencia de ingredientes clave | * Talco industrial (vinculado al cáncer) en polvos para bebés * Medicación ineficaz en analgésicos falsificados * Falta de vitaminas esenciales en suplementos nutricionales falsos | * Busque una lista completa de ingredientes en la etiqueta * Investigue los ingredientes falsificados más comunes * Verifíquelo con una fuente de confianza (médico, farmacéutico) si no está seguro |
| Seguridad | * Contaminación con bacterias o moho * Procesos de fabricación inadecuados que conducen a la inestabilidad del producto * Rellenos inertes que provocan reacciones alérgicas | * Irritación o infección de la piel por polvos de maquillaje contaminados * Polvos que se apelmazan o apelmazan debido a una fabricación deficiente * Erupciones o problemas respiratorios por cargas desconocidas en el detergente para la ropa | * Compruebe si llevan precintos de seguridad * Compre a minoristas de confianza * Busque certificaciones de organizaciones de seguridad |
| Eficacia | * Funcionalidad reducida o inexistente * Afirmaciones inexactas sobre el producto * Ningún beneficio perceptible | * Maquillaje en polvo que no proporciona la cobertura anunciada * Bebida deportiva en polvo con electrolitos mínimos * Suplementos ineficaces para perder peso | * Investigue las reseñas independientes del producto * Compare los ingredientes con marcas legítimas * Consulte a un médico o nutricionista para que le recomiende el producto |
| Impacto económico | * Pérdida de ingresos para empresas legítimas * Financiación de actividades delictivas * Competencia desleal en el mercado | * Apoya a las empresas que invierten en investigación y desarrollo * Desincentiva las prácticas de fabricación ilegales * Protege las opciones del consumidor y las normas de calidad | * Compre a distribuidores autorizados * Denuncie las sospechas de falsificación a las autoridades competentes * Sea consciente de los precios que parecen demasiado buenos para ser ciertos |
Perspectivas futuras del mercado de polvos de impresión 3D
La industria está preparada para una fuerte expansión continuada:
- Materiales más amplios - Se desarrollan más metales, compuestos y polímeros
- Polvos mejorados - Mayor pureza, características a medida
- Logística de abastecimiento - El aumento de las existencias de los distribuidores facilita el acceso al mercado
- Reducciones de precios - A medida que aumenta la adopción, disminuyen los costes
- Normas de calidad - Especificaciones, métodos de ensayo y garantías de rendimiento
Pero es necesario seguir avanzando:
- Los continuos avances de los materiales satisfacen las demandas de las aplicaciones
- Los fabricantes de impresoras validan nuevas calidades para ampliar sus opciones
- Integración fluida de la cadena de suministro para garantizar la disponibilidad de existencias
- Técnicas de medición para verificar los niveles aceptables de reutilización
- Métricas de repetibilidad definidas para ofrecer garantías al usuario
Con una mayor colaboración entre los fabricantes de polvo, los constructores de impresoras y los fabricantes de piezas finales, la disponibilidad y la fiabilidad seguirán mejorando para apoyar una base de usuarios autosuficiente.
PREGUNTAS FRECUENTES
¿Cuáles son los mejores proveedores de polvo para impresión 3D?
Los principales proveedores mundiales, como Sandvik, Höganäs, Rio Tinto, Carpenter Powder Products, AP&C y Arcam EBM, ofrecen materiales de alta calidad para los procesos de AM más habituales. Cuál es el "mejor" depende de su impresora específica, aplicación, tolerancia al riesgo y ubicación.
¿Dónde puedo comprar pequeños volúmenes de polvo para impresión 3D personalizada?
Muchos de los principales productores de polvo metálico ofrecen volúmenes de prototipos de nuevas aleaciones. Otras fuentes de polvo personalizado son los procesadores Pyrogenesis, Pyromet y Specialty Metals Processing. Estos proveedores pueden atomizar pequeños lotes de nuevas composiciones adaptadas a sus necesidades.
¿Debo trabajar directamente con un fabricante o distribuidor para abastecerme de polvo?
Los distribuidores pueden ofrecer valiosos servicios de almacenamiento, gestión de inventarios y envío junto con los polvos procedentes de los principales productores. Esto puede simplificar considerablemente la logística. Pero puede acceder a una selección de materiales más amplia si colabora directamente con los fabricantes. Defina sus requisitos principales en cuanto a calidad, riesgo y servicios para elegir el canal óptimo.
¿Existen diferencias de materiales entre las impresoras láser y las de haz electrónico?
Sí, la temperatura más elevada de la fusión por haz de electrones permite mayores niveles de aleación, partículas de mayor tamaño y velocidades de fabricación más rápidas. Los materiales adaptados a los sistemas DMLM/SLM que utilizan láser suelen requerir un control químico mucho más estricto, partículas más pequeñas y menor densidad aparente. Colabore estrechamente con el proveedor de su máquina para adaptar el polvo adecuado específicamente a su sistema.
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