La adopción de la fabricación aditiva de metal está impulsada por los materiales que puede imprimir. Empresas de todo el mundo han reconocido este impulso desde hace mucho tiempo y han estado trabajando incansablemente para expandir su arsenal de materiales de impresión 3D de metal.
La investigación continua en el desarrollo de nuevos materiales metálicos, así como la identificación de materiales tradicionales, ha ayudado a que la tecnología gane una mayor aceptación. Para comprender los materiales disponibles para la impresión 3D, le traemos la lista más completa de materiales de impresión 3D de metal disponibles en línea.
El aluminio (AlSi10Mg) fue uno de los primeros materiales metálicos de fabricación aditiva que se calificó y optimizó para la impresión 3D. Es conocido por su tenacidad y resistencia. También tiene una excelente combinación de propiedades térmicas y mecánicas, así como una baja gravedad específica.
Las aplicaciones de los materiales de fabricación aditiva de metal de aluminio (AlSi10Mg) son las piezas de producción 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 prototipos, investigación, industria aeroespacial, automoción e intercambiadores de calor.
AlSi9Cu3 es una aleación a base de aluminio, silicio y cobre. AlSi9Cu3 se utiliza en aplicaciones que requieren buena resistencia a altas temperaturas, baja densidad y buena resistencia a la corrosión.
Aplicaciones de materiales de fabricación aditiva de metal de aluminio (AlSi9Cu3) en prototipado, investigación, industria aeroespacial, automoción e intercambiadores de calor.
Aleación austenítica de cromo-níquel de alta resistencia y resistencia al desgaste. Buena resistencia a altas temperaturas, formabilidad y soldabilidad. Por su excelente resistencia a la corrosión, incluyendo picaduras y entornos de cloruros.
Aplicación de material de fabricación aditiva de metal de acero inoxidable 316L en piezas de producción aeroespaciales y médicas (herramientas quirúrgicas).
Acero inoxidable endurecido por precipitación con excelente resistencia, tenacidad y dureza. Tiene 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 metal inoxidable 15-5 PH se puede utilizar para fabricar piezas en diversas industrias.
Acero inoxidable endurecido por precipitación con excelentes propiedades de resistencia y fatiga. Tiene una buena combinación de resistencia, maquinabilidad, facilidad de tratamiento térmico y resistencia a la corrosión, lo que lo convierte en un acero comúnmente utilizado en muchas industrias. El acero inoxidable 17-4 PH contiene ferrita, mientras que el acero inoxidable 15-5 no contiene ferrita.
El material de fabricación aditiva de metal inoxidable 17-4 PH se puede utilizar para fabricar piezas en diversas industrias.
El acero de endurecimiento martensítico tiene buena tenacidad, resistencia a la tracción y bajas propiedades de deformación. Es fácil de mecanizar, endurecer y soldar. Su alta ductilidad hace que sea fácil de moldear para diferentes aplicaciones.
El acero maraging se puede utilizar para fabricar herramientas de inyección y otras piezas de máquinas para producción en masa.
Este acero endurecido tiene buena templabilidad y buena resistencia al desgaste debido a la alta dureza superficial después del tratamiento térmico.
Las propiedades materiales del acero cementado lo hacen ideal para muchas aplicaciones en automoción e ingeniería general, así como para engranajes y piezas de repuesto.
El acero para herramientas A2 es un acero para herramientas de endurecimiento al aire versátil y a menudo se considera un acero para trabajo en frío de “uso general”. Combina buena resistencia al desgaste (entre O1 y D2) y tenacidad. Se puede tratar térmicamente para aumentar la dureza y la durabilidad.
El acero para herramientas D2 tiene una excelente resistencia al desgaste y se usa ampliamente en aplicaciones de trabajo en frío donde se requiere alta resistencia a la compresión, bordes afilados y resistencia al desgaste. Puede tratarse térmicamente para aumentar la dureza y la durabilidad.
El acero para herramientas A2 se puede utilizar en la fabricación de chapa metálica, punzones y matrices, hojas resistentes al desgaste y herramientas de corte.
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 AM de acero a metal 4140 se utiliza en plantillas y accesorios, en la industria automotriz, en pernos/tuercas, engranajes, acoplamientos de acero y más.
El acero para herramientas H13 es un acero para trabajo en caliente con cromo molibdeno. 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 del tratamiento térmico, lo que lo convierte en un metal ideal para aplicaciones de herramientas de trabajo en caliente y en frío.
Los materiales de fabricación aditiva de metal 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. Es una superaleación con excelente resistencia al desgaste y a la corrosión. También exhibe 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.
MP1 también exhibe buena resistencia a la corrosión y propiedades mecánicas estables incluso a altas temperaturas. No contiene níquel y, por lo tanto, exhibe una estructura de grano fino y uniforme. Esta combinación es ideal para muchas aplicaciones en las industrias aeroespacial y médica.
Las aplicaciones típicas incluyen la creación de prototipos de implantes biomédicos, como implantes de columna, rodilla, cadera, dedos 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-molibdeno especialmente desarrollado para satisfacer los requisitos de las restauraciones dentales que deben ser recubiertas con materiales cerámicos dentales y está especialmente optimizado para el sistema EOSINT M 270.
Las aplicaciones incluyen la producción de restauraciones dentales de metal fundido a porcelana (PFM), especialmente coronas y puentes.
CobaltChrome RPD es una aleación dental a base de cobalto que se utiliza en la producción de prótesis parciales removibles. Tiene una resistencia máxima a la tracción 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. Tiene excelentes propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión con una gravedad específica baja. Supera a otras aleaciones con su excelente relación resistencia-peso, maquinabilidad y capacidades de tratamiento térmico.
Este grado también exhibe excelentes propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión con una gravedad específica baja. Este grado tiene ductilidad y resistencia a la fatiga mejoradas, lo que lo hace ampliamente adecuado para implantes médicos.
Esta superaleación exhibe excelente resistencia al rendimiento, resistencia a la tracción y resistencia a la ruptura por fluencia a temperaturas elevadas. Sus propiedades excepcionales permiten a los ingenieros utilizar el material para aplicaciones de alta resistencia en entornos extremos, como componentes de turbinas en la industria aeroespacial que a menudo están sujetos a entornos de alta temperatura. También tiene una excelente soldabilidad en comparación con otras superaleaciones a base de níquel.
La aleación de níquel, también conocida como InconelTM 625, es una superaleación con alta resistencia, tenacidad a altas temperaturas y resistencia a la corrosión. Para aplicaciones de alta resistencia en entornos hostiles. Es extremadamente resistente a picaduras, corrosión por grietas y corrosión bajo tensión en entornos de cloruro. Es ideal para la fabricación de piezas para la industria aeroespacial.
Hastelloy X tiene excelente resistencia a altas temperaturas, trabajabilidad y resistencia a la oxidación. Es resistente al agrietamiento por corrosión bajo tensión en entornos petroquímicos. También tiene excelentes propiedades de conformación y soldadura. Por lo tanto, se utiliza para aplicaciones de alta resistencia en entornos hostiles.
Las aplicaciones comunes 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 para 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 varios sistemas de fabricación aditiva de metales.
La fabricación de cobre mediante métodos tradicionales es notoriamente difícil, requiere mucho tiempo y es costosa. La impresión 3D elimina la mayoría de los desafíos, permitiendo a los usuarios imprimir piezas de cobre geométricamente complejas con un flujo de trabajo simple.
El cobre es un metal blando y maleable que se utiliza con mayor frecuencia 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 tiene buena conductividad eléctrica y térmica y es adecuado para una amplia gama de aplicaciones. Las propiedades materiales 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 más.
Este cobre comercialmente puro proporciona una excelente conductividad térmica y eléctrica de hasta 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, lo que 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 sistemas metálicos EOS y es parte de una familia de materiales refractivos en polvo.
Las piezas fabricadas con EOS Tungsten W1 se utilizarán en estructuras de guía de rayos X de paredes delgadas. Estas rejillas antidispersión se pueden encontrar en equipos de imágenes utilizados en la industria médica (humana y veterinaria) y otras industrias.
Los metales preciosos como el oro, la plata, el platino y el paladio también se pueden imprimir en 3D de manera eficiente en sistemas de fabricación aditiva de metales.
Estos metales se utilizan en una variedad de aplicaciones, incluidas la joyería y los relojes, así como en las industrias dentales, electrónicas y otras.
Vimos algunos de los materiales de impresión 3D de metal más populares y ampliamente utilizados y 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 exhibir diversos grados de propiedades mecánicas, térmicas, eléctricas y otras debido a diferentes procesos.
Si está buscando una guía completa para comenzar con la impresión 3D de metal, entonces debería consultar nuestras publicaciones anteriores sobre cómo comenzar con la impresión 3D de metal y una lista de técnicas de fabricación aditiva de metal, y seguir para obtener más publicaciones que cubran todos los elementos de la impresión 3D de metal.