La adopción de la fabricación aditiva de metales está impulsada por los materiales que puede imprimir. Empresas de todo el mundo han reconocido desde hace tiempo este impulso y han estado trabajando incansablemente para ampliar su arsenal de materiales de impresión 3D de metal.
La investigación continua sobre el desarrollo de nuevos materiales metálicos, así como la identificación de materiales tradicionales, ha contribuido a que la tecnología sea más aceptada. Para comprender los materiales disponibles para la impresión 3D, le ofrecemos la lista más completa de materiales metálicos para impresión 3D disponible en línea.
El aluminio (AlSi10Mg) fue uno de los primeros materiales metálicos para fabricación aditiva que se cualificó y optimizó para la impresión 3D. Es conocido por su tenacidad y resistencia. Además, posee una excelente combinación de propiedades térmicas y mecánicas, así como una baja densidad.
Las aplicaciones de los materiales de fabricación aditiva de aluminio (AlSi10Mg) se encuentran en la producción de piezas para la industria aeroespacial y automotriz.
El aluminio AlSi7Mg0.6 tiene buena conductividad eléctrica, excelente conductividad térmica y buena resistencia a la corrosión.
Materiales de fabricación aditiva de aluminio (AlSi7Mg0.6) para prototipado, investigación, industria aeroespacial, automoción e intercambiadores de calor.
La aleación AlSi9Cu3 es una aleación a base de aluminio, silicio y cobre. Se utiliza en aplicaciones que requieren buena resistencia a altas temperaturas, baja densidad y buena resistencia a la corrosión.
Aplicaciones de los materiales de fabricación aditiva de aluminio (AlSi9Cu3) en prototipado, investigación, industria aeroespacial, automoción e intercambiadores de calor.
Aleación austenítica de cromo-níquel con alta resistencia y resistencia al desgaste. Buena resistencia a altas temperaturas, conformabilidad y soldabilidad. Por su excelente resistencia a la corrosión, incluyendo la corrosión por picaduras y en ambientes con cloruros.
Aplicación del material de fabricación aditiva de acero inoxidable 316L en piezas de producción para la industria aeroespacial y médica (instrumentos quirúrgicos).
Acero inoxidable endurecido por precipitación con excelente resistencia, tenacidad y dureza. Posee una buena combinación de resistencia, maquinabilidad, facilidad de tratamiento térmico y resistencia a la corrosión, lo que lo convierte en un material popular utilizado en muchas industrias.
El material de fabricación aditiva de acero inoxidable 15-5 PH se puede utilizar para fabricar piezas en diversas industrias.
Acero inoxidable endurecible por precipitación con excelente resistencia y propiedades de fatiga. Posee una buena combinación de resistencia, maquinabilidad, facilidad de tratamiento térmico y resistencia a la corrosión, lo que lo convierte en un acero de uso común en muchas industrias. El acero inoxidable 17-4 PH contiene ferrita, mientras que el acero inoxidable 15-5 no la contiene.
El material de fabricación aditiva de acero inoxidable 17-4 PH se puede utilizar para fabricar piezas en diversas industrias.
El acero martensítico endurecible posee buena tenacidad, resistencia a la tracción y baja deformación. Es fácil de mecanizar, endurecer y soldar. Su alta ductilidad facilita su moldeado para diferentes aplicaciones.
El acero maraging se puede utilizar para fabricar herramientas de inyección y otras piezas de maquinaria para la producción en masa.
Este acero cementado presenta buena templabilidad y buena resistencia al desgaste debido a la elevada dureza superficial obtenida tras el tratamiento térmico.
Las propiedades del acero cementado lo hacen ideal para numerosas aplicaciones en la industria automotriz y la ingeniería general, así como para engranajes y piezas de repuesto.
El acero para herramientas A2 es un acero versátil de endurecimiento al aire y a menudo se considera un acero para trabajo en frío de "uso general". Combina una buena resistencia al desgaste (entre O1 y D2) y tenacidad. Se puede someter a tratamiento térmico para aumentar su dureza y durabilidad.
El acero para herramientas D2 tiene una excelente resistencia al desgaste y se utiliza ampliamente en aplicaciones de trabajo en frío donde se requiere alta resistencia a la compresión, bordes afilados y resistencia al desgaste. Se puede someter a tratamiento térmico para aumentar su dureza y durabilidad.
El acero para herramientas A2 se puede utilizar en la fabricación de chapa metálica, punzones y matrices, cuchillas resistentes al desgaste y herramientas de corte.
El acero 4140 es un acero de baja aleación que contiene cromo, molibdeno y manganeso. Es uno de los aceros más versátiles, con tenacidad, alta resistencia a la fatiga, resistencia al desgaste y resistencia al impacto, lo que lo convierte en un acero versátil para aplicaciones industriales.
El material 4140 de acero a metal fabricado mediante manufactura aditiva se utiliza en plantillas y dispositivos de fijación, en la industria automotriz, en pernos/tuercas, engranajes, acoplamientos de acero y mucho más.
El acero para herramientas H13 es un acero al cromo-molibdeno para trabajo en caliente. Caracterizado por su dureza y resistencia al desgaste, el acero para herramientas H13 tiene una excelente dureza en caliente, resistencia al agrietamiento por fatiga térmica y estabilidad al tratamiento térmico, lo que lo convierte en un metal ideal para aplicaciones de herramientas tanto para trabajo en caliente como en frío.
Los materiales de fabricación aditiva de acero para herramientas H13 tienen aplicaciones en matrices de extrusión, matrices de inyección, matrices de forja en caliente, núcleos de fundición a presión, insertos y cavidades.
Esta es una variante muy popular del material de fabricación aditiva de metal cobalto-cromo. Se trata de una superaleación con excelente resistencia al desgaste y a la corrosión. Además, presenta excelentes propiedades mecánicas, resistencia a la abrasión, resistencia a la corrosión y biocompatibilidad a temperaturas elevadas, lo que la hace ideal para implantes quirúrgicos y otras aplicaciones de alto desgaste, incluidas las piezas de producción aeroespacial.
El MP1 también presenta una buena resistencia a la corrosión y propiedades mecánicas estables incluso a altas temperaturas. No contiene níquel y, por lo tanto, presenta una estructura de grano fino y uniforme. Esta combinación es ideal para numerosas aplicaciones en las industrias aeroespacial y médica.
Entre sus aplicaciones típicas se incluye la creación de prototipos de implantes biomédicos, como implantes de columna, rodilla, cadera, dedo del pie y dentales. También se puede utilizar para piezas que requieren propiedades mecánicas estables a altas temperaturas y piezas con características muy pequeñas, como paredes delgadas, pasadores, etc., que requieren una resistencia y/o rigidez particularmente altas.
EOS CobaltChrome SP2 es un polvo de superaleación a base de cobalto, cromo y molibdeno, especialmente desarrollado para satisfacer los requisitos de las restauraciones dentales que deben recubrirse con materiales cerámicos dentales, y está especialmente optimizado para el sistema EOSINT M 270.
Entre sus aplicaciones se incluye la producción de restauraciones dentales de porcelana fusionada con metal (PFM), especialmente coronas y puentes.
La aleación dental CobaltChrome RPD es una aleación dental a base de cobalto que se utiliza en la fabricación de prótesis parciales removibles. Tiene una resistencia a la tracción máxima de 1100 MPa y un límite elástico de 550 MPa.
Es una de las aleaciones de titanio más utilizadas en la fabricación aditiva de metales. Posee excelentes propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión, con una baja densidad. Supera a otras aleaciones gracias a su excelente relación resistencia-peso, maquinabilidad y capacidad de tratamiento térmico.
Este grado también presenta excelentes propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión, con una baja densidad. Posee una ductilidad y resistencia a la fatiga mejoradas, lo que lo hace ampliamente adecuado para implantes médicos.
Esta superaleación presenta una excelente resistencia a la fluencia, a la tracción y a la rotura por fluencia lenta a temperaturas elevadas. Sus excepcionales propiedades permiten a los ingenieros utilizar el material en aplicaciones de alta resistencia en entornos extremos, como componentes de turbinas en la industria aeroespacial, que suelen estar sometidos a altas temperaturas. Además, posee una excelente soldabilidad en comparación con otras superaleaciones a base de níquel.
La aleación de níquel, también conocida como Inconel™ 625, es una superaleación de alta resistencia, tenacidad a altas temperaturas y resistencia a la corrosión. Es ideal para aplicaciones de alta resistencia en entornos hostiles. Es extremadamente resistente a la corrosión por picaduras, la corrosión intergranular y la corrosión bajo tensión en ambientes con cloruros. Es perfecta para la fabricación de piezas para la industria aeroespacial.
Hastelloy X posee una excelente resistencia a altas temperaturas, trabajabilidad y resistencia a la oxidación. Es resistente al agrietamiento por corrosión bajo tensión en entornos petroquímicos. Además, tiene excelentes propiedades de conformado y soldadura. Por lo tanto, se utiliza para aplicaciones de alta resistencia en entornos hostiles.
Entre las aplicaciones más comunes se incluyen piezas de producción (cámaras de combustión, quemadores y soportes en hornos industriales) que están sometidas a condiciones térmicas severas y a un alto riesgo de oxidación.
El cobre ha sido durante mucho tiempo un material popular en la fabricación aditiva de metales. La impresión 3D de cobre ha sido imposible durante mucho tiempo, pero varias empresas han desarrollado con éxito variantes de cobre para su uso en diversos sistemas de fabricación aditiva de metales.
La fabricación de cobre mediante métodos tradicionales es notoriamente difícil, lenta y costosa. La impresión 3D elimina la mayoría de estos problemas, permitiendo a los usuarios imprimir piezas de cobre geométricamente complejas con un flujo de trabajo sencillo.
El cobre es un metal blando y maleable que se utiliza comúnmente para conducir electricidad y calor. Debido a su alta conductividad eléctrica, el cobre es un material ideal para muchos disipadores de calor e intercambiadores de calor, componentes de distribución de energía como barras colectoras, equipos de fabricación como mangos de soldadura por puntos, antenas de comunicación por radiofrecuencia y otras aplicaciones.
El cobre de alta pureza posee buena conductividad eléctrica y térmica, y es adecuado para una amplia gama de aplicaciones. Las propiedades del cobre lo hacen ideal para intercambiadores de calor, componentes de motores de cohetes, bobinas de inducción, electrónica y cualquier aplicación que requiera buena conductividad eléctrica, como disipadores de calor, brazos de soldadura, antenas, barras colectoras complejas y mucho más.
Este cobre de pureza comercial ofrece una excelente conductividad térmica y eléctrica de hasta el 100 % IACS, lo que lo hace ideal para inductores, motores y muchas otras aplicaciones.
Esta aleación de cobre tiene buena conductividad eléctrica y térmica, así como buenas propiedades mecánicas. Esto tuvo un gran impacto en la mejora del rendimiento de la cámara del cohete.
El tungsteno W1 es una aleación de tungsteno puro desarrollada por EOS y probada para su uso en los sistemas metálicos de EOS, y forma parte de una familia de materiales refractarios en polvo.
Las piezas fabricadas con EOS Tungsten W1 se utilizarán en estructuras de guía de rayos X de paredes delgadas. Estas rejillas antidifusión se pueden encontrar en equipos de imagen utilizados en la industria médica (humana y veterinaria) y en otros sectores.
Los metales preciosos como el oro, la plata, el platino y el paladio también se pueden imprimir en 3D de forma eficiente en sistemas de fabricación aditiva de metales.
Estos metales se utilizan en diversas aplicaciones, como joyería y relojería, así como en la odontología, la electrónica y otras industrias.
Vimos algunos de los materiales de impresión 3D de metal más populares y utilizados, así como sus variantes. El uso de estos materiales depende de la tecnología con la que sean compatibles y de la aplicación final del producto. Cabe señalar que los materiales tradicionales y los materiales de impresión 3D no son completamente intercambiables. Los materiales pueden presentar diferentes grados de propiedades mecánicas, térmicas, eléctricas y de otro tipo debido a los distintos procesos.
Si buscas una guía completa para iniciarte en la impresión 3D de metales, consulta nuestras publicaciones anteriores sobre cómo empezar con la impresión 3D de metales y una lista de técnicas de fabricación aditiva de metales, y síguenos para ver más publicaciones que abarcan todos los aspectos de la impresión 3D de metales.