A adoção da manufatura aditiva em metal é impulsionada pelos materiais que ela pode imprimir. Empresas em todo o mundo reconhecem essa tendência há muito tempo e têm trabalhado incansavelmente para expandir seu arsenal de materiais para impressão 3D em metal.
A pesquisa contínua no desenvolvimento de novos materiais metálicos, bem como a identificação de materiais tradicionais, contribuiu para que a tecnologia ganhasse maior aceitação. Para entender os materiais disponíveis para impressão 3D, apresentamos a lista mais completa de materiais metálicos para impressão 3D disponível online.
O alumínio (AlSi10Mg) foi um dos primeiros materiais metálicos para manufatura aditiva a ser qualificado e otimizado para impressão 3D. É conhecido por sua tenacidade e resistência. Possui também uma excelente combinação de propriedades térmicas e mecânicas, além de baixa densidade.
As aplicações dos materiais de fabricação aditiva de metal de alumínio (AlSi10Mg) incluem peças para a produção aeroespacial e automotiva.
O alumínio AlSi7Mg0,6 possui boa condutividade elétrica, excelente condutividade térmica e boa resistência à corrosão.
Materiais de fabricação aditiva de alumínio (AlSi7Mg0,6) para prototipagem, pesquisa, aeroespacial, automotivo e trocadores de calor.
AlSi9Cu3 é uma liga à base de alumínio, silício e cobre. É utilizada em aplicações que exigem boa resistência a altas temperaturas, baixa densidade e boa resistência à corrosão.
Aplicações de materiais de fabricação aditiva de alumínio (AlSi9Cu3) em prototipagem, pesquisa, aeroespacial, automotivo e trocadores de calor.
Liga austenítica de cromo-níquel com alta resistência mecânica e ao desgaste. Boa resistência a altas temperaturas, conformabilidade e soldabilidade. Apresenta excelente resistência à corrosão, inclusive por pites e em ambientes com cloretos.
Aplicação do aço inoxidável 316L como material de fabricação aditiva na produção de peças para os setores aeroespacial e médico (instrumentos cirúrgicos).
O aço inoxidável endurecido por precipitação apresenta excelente resistência, tenacidade e dureza. Possui uma ótima combinação de resistência, usinabilidade, facilidade de tratamento térmico e resistência à corrosão, o que o torna um material popular em diversos setores industriais.
O aço inoxidável 15-5 PH, um material para manufatura aditiva, pode ser usado na fabricação de peças para diversos setores industriais.
O aço inoxidável endurecido por precipitação apresenta excelente resistência e propriedades de fadiga. Possui uma boa combinação de resistência, usinabilidade, facilidade de tratamento térmico e resistência à corrosão, tornando-o um aço comumente utilizado em diversas indústrias. O aço inoxidável 17-4 PH contém ferrita, enquanto o aço inoxidável 15-5 não contém ferrita.
O aço inoxidável 17-4 PH, um material fabricado por manufatura aditiva, pode ser utilizado na produção de peças para diversos setores industriais.
O aço martensítico possui boa tenacidade, resistência à tração e baixa deformação. É fácil de usinar, endurecer e soldar. Sua alta ductilidade facilita a conformação para diferentes aplicações.
O aço maraging pode ser usado para fabricar ferramentas de injeção e outras peças de máquinas para produção em massa.
Este aço cementado apresenta boa temperabilidade e boa resistência ao desgaste devido à elevada dureza superficial após o tratamento térmico.
As propriedades do aço cementado o tornam ideal para diversas aplicações na indústria automotiva e de engenharia em geral, bem como para engrenagens e peças de reposição.
O aço ferramenta A2 é um aço versátil de têmpera ao ar e é frequentemente considerado um aço para trabalho a frio de "uso geral". Ele combina boa resistência ao desgaste (entre O1 e D2) e tenacidade. Pode ser tratado termicamente para aumentar a dureza e a durabilidade.
O aço ferramenta D2 possui excelente resistência ao desgaste e é amplamente utilizado em aplicações de trabalho a frio onde são necessárias alta resistência à compressão, arestas afiadas e resistência ao desgaste. Pode ser tratado termicamente para aumentar a dureza e a durabilidade.
O aço ferramenta A2 pode ser usado na fabricação de chapas metálicas, punções e matrizes, lâminas resistentes ao desgaste e ferramentas de corte.
O aço 4140 é um aço de baixa liga que contém cromo, molibdênio e manganês. É um dos aços mais versáteis, apresentando tenacidade, alta resistência à fadiga, resistência ao desgaste e resistência ao impacto, o que o torna um aço versátil para aplicações industriais.
O material 4140, fabricado por manufatura aditiva de aço para metal, é utilizado em dispositivos de fixação, na indústria automotiva, em parafusos/porcas, engrenagens, acoplamentos de aço e muito mais.
O aço ferramenta H13 é um aço cromo-molibdênio para trabalho a quente. Caracterizado por sua dureza e resistência ao desgaste, o aço ferramenta H13 possui excelente dureza a quente, resistência à fissuração por fadiga térmica e estabilidade ao tratamento térmico – tornando-o um metal ideal para aplicações de ferramentas de trabalho a quente e a frio.
Os materiais para manufatura aditiva de aço ferramenta H13 têm aplicações em matrizes de extrusão, matrizes de injeção, matrizes de forjamento a quente, núcleos de fundição sob pressão, insertos e cavidades.
Esta é uma variante muito popular do material de fabricação aditiva de metal cobalto-cromo. É uma superliga com excelente resistência ao desgaste e à corrosão. Também apresenta excelentes propriedades mecânicas, resistência à abrasão, resistência à corrosão e biocompatibilidade em altas temperaturas, tornando-a ideal para implantes cirúrgicos e outras aplicações de alto desgaste, incluindo peças para a indústria aeroespacial.
O MP1 também apresenta boa resistência à corrosão e propriedades mecânicas estáveis ​​mesmo em altas temperaturas. Não contém níquel e, portanto, exibe uma estrutura de grãos fina e uniforme. Essa combinação é ideal para diversas aplicações nas indústrias aeroespacial e médica.
As aplicações típicas incluem a prototipagem de implantes biomédicos, como implantes de coluna, joelho, quadril, dedo do pé e dentários. Também pode ser usado para peças que exigem propriedades mecânicas estáveis ​​em altas temperaturas e peças com características muito pequenas, como paredes finas, pinos, etc., que requerem resistência e/ou rigidez particularmente elevadas.
O EOS CobaltChrome SP2 é um pó de superliga à base de cobalto-cromo-molibdênio, especialmente desenvolvido para atender às necessidades de restaurações dentárias que devem ser revestidas com materiais cerâmicos odontológicos, sendo otimizado principalmente para o sistema EOSINT M 270.
As aplicações incluem a produção de restaurações dentárias em porcelana fundida em metal (PFM), especialmente coroas e pontes.
A liga CobaltChrome RPD é uma liga odontológica à base de cobalto utilizada na produção de próteses parciais removíveis. Possui resistência à tração de 1100 MPa e limite de escoamento de 550 MPa.
É uma das ligas de titânio mais utilizadas na manufatura aditiva de metais. Possui excelentes propriedades mecânicas e resistência à corrosão, além de baixa densidade. Supera outras ligas em desempenho devido à sua excelente relação resistência/peso, usinabilidade e capacidade de tratamento térmico.
Este tipo de aço também apresenta excelentes propriedades mecânicas e resistência à corrosão, com baixa densidade. Possui ductilidade e resistência à fadiga aprimoradas, tornando-o amplamente adequado para implantes médicos.
Essa superliga apresenta excelente limite de escoamento, resistência à tração e resistência à fluência em altas temperaturas. Suas propriedades excepcionais permitem que os engenheiros utilizem o material em aplicações de alta resistência em ambientes extremos, como componentes de turbinas na indústria aeroespacial, que frequentemente são submetidos a altas temperaturas. Ela também possui excelente soldabilidade em comparação com outras superligas à base de níquel.
A liga de níquel, também conhecida como Inconel™ 625, é uma superliga com alta resistência, tenacidade a altas temperaturas e resistência à corrosão. É indicada para aplicações de alta resistência em ambientes agressivos. Apresenta extrema resistência à corrosão por pites, corrosão em frestas e fissuração por corrosão sob tensão em ambientes com cloretos. É ideal para a fabricação de peças para a indústria aeroespacial.
O Hastelloy X possui excelente resistência a altas temperaturas, trabalhabilidade e resistência à oxidação. É resistente à corrosão sob tensão em ambientes petroquímicos. Também apresenta excelentes propriedades de conformação e soldagem. Portanto, é utilizado em aplicações de alta resistência em ambientes agressivos.
As aplicações comuns incluem peças de produção (câmaras de combustão, queimadores e suportes em fornos industriais) que são submetidas a condições térmicas severas e a um alto risco de oxidação.
O cobre tem sido, há muito tempo, um material popular para a manufatura aditiva de metais. A impressão 3D de cobre era impossível por muito tempo, mas diversas empresas desenvolveram com sucesso variantes de cobre para uso em vários sistemas de manufatura aditiva de metais.
A fabricação de cobre usando métodos tradicionais é notoriamente difícil, demorada e cara. A impressão 3D elimina a maioria desses desafios, permitindo que os usuários imprimam peças de cobre geometricamente complexas com um fluxo de trabalho simples.
O cobre é um metal macio e maleável, usado principalmente para conduzir eletricidade e calor. Devido à sua alta condutividade elétrica, o cobre é um material ideal para muitos dissipadores e trocadores de calor, componentes de distribuição de energia, como barramentos, equipamentos de fabricação, como cabos de solda por pontos, antenas de comunicação por radiofrequência e outras aplicações.
O cobre de alta pureza possui boa condutividade elétrica e térmica, sendo adequado para uma ampla gama de aplicações. As propriedades do cobre o tornam ideal para trocadores de calor, componentes de motores de foguete, bobinas de indução, eletrônicos e qualquer aplicação que exija boa condutividade elétrica, como dissipadores de calor, braços de soldagem, antenas, barramentos complexos e muito mais.
Este cobre comercialmente puro oferece excelente condutividade térmica e elétrica de até 100% IACS, tornando-o ideal para indutores, motores e muitas outras aplicações.
Essa liga de cobre possui boa condutividade elétrica e térmica, além de boas propriedades mecânicas. Isso teve um grande impacto na melhoria do desempenho da câmara do foguete.
O tungstênio W1 é uma liga de tungstênio puro desenvolvida pela EOS e testada para uso em sistemas metálicos da EOS, fazendo parte de uma família de materiais refrativos em pó.
Componentes fabricados com tungstênio EOS W1 serão utilizados em estruturas de orientação de raios X de paredes finas. Essas grades antiespalhamento podem ser encontradas em equipamentos de imagem utilizados nas áreas médica (humana e veterinária) e em outros setores.
Metais preciosos como ouro, prata, platina e paládio também podem ser impressos em 3D de forma eficiente em sistemas de manufatura aditiva de metais.
Esses metais são utilizados em diversas aplicações, incluindo joias e relógios, bem como nas indústrias odontológica, eletrônica e outras.
Vimos alguns dos materiais de impressão 3D em metal mais populares e amplamente utilizados, bem como suas variantes. O uso desses materiais depende da tecnologia com a qual são compatíveis e da aplicação final do produto. É importante ressaltar que os materiais tradicionais e os materiais de impressão 3D não são completamente intercambiáveis. Os materiais podem apresentar diferentes graus de propriedades mecânicas, térmicas, elétricas e outras, devido aos diferentes processos de fabricação.
Se você está procurando um guia completo para começar a imprimir em 3D com metal, confira nossas publicações anteriores sobre como começar a imprimir em 3D com metal e uma lista de técnicas de manufatura aditiva de metal. Siga-nos para mais publicações que abordam todos os elementos da impressão 3D com metal.