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#Tendencias de productos
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Aplicación de los materiales de impresión 3D de metal
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Pocos tipos de materiales subdivididos
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En la actualidad, la tecnología de impresión 3D de metales incluye principalmente la tecnología de "fusión selectiva en lecho de polvo" y la tecnología de "deposición por fusión" con alimentación de polvo e hilo. Entre ellas, la tecnología de "fusión selectiva en lecho de polvo" es adecuada para la fabricación de componentes pequeños y complejos, mientras que la tecnología de "deposición por fusión" es adecuada para la fabricación de grandes componentes de carga clave para equipos importantes, pero su dificultad técnica es mayor.
Para conseguir mejores resultados en la impresión 3D de productos acabados, es fundamental acelerar el desarrollo y la mejora de los materiales que soportan la tecnología de impresión 3D. La investigación en profundidad de las cuestiones básicas de la preparación y formación de los metamateriales, como la metalurgia de la piscina fundida, la solidificación, la termofísica, la transición de fase sólida, etc. en el proceso de impresión por deposición fundida, es de gran importancia para la promoción y aplicación de la tecnología de impresión 3D.
En general, los polvos metálicos utilizados en las impresoras 3D de metal en el país y en el extranjero son: acero para herramientas, acero inoxidable, acero martensítico, titanio puro y aleaciones de titanio, aleaciones de aluminio, aleaciones a base de níquel, aleaciones a base de cobre, aleaciones de cobalto-cromo, etc. A continuación, vamos a entender los siguientes tipos de materiales subdivididos juntos.
Titanio
El titanio es un metal fuerte, ligero, resistente al calor y a los productos químicos. En general, el titanio es muy difícil de procesar, lo que conlleva su elevado coste. El titanio de impresión 3D más común es el titanio 64 (Ti-6Al-4V), que puede utilizarse para el procesamiento de piezas con una relación muy alta de resistencia y peso, como las aplicaciones en el campo aeroespacial.
Níquel
El níquel desempeña un papel fundamental en las funciones electrónicas de las baterías y los dispositivos de los teléfonos móviles. Es el componente principal del circuito electrónico del teléfono móvil: el condensador. Se ha informado de que la nueva generación de condensadores abandona la costosa tecnología antigua, ya no utiliza metales preciosos como el oro y el paladio, sino que emplea polvo de níquel ultrafino multicapa, lo que reduce el coste de construcción de los componentes. Las propiedades de memoria de forma, electroquímicas y magnéticas del níquel pueden promover directamente el desarrollo de la ciencia y la tecnología. En aplicaciones innovadoras, las características de las aleaciones de níquel también lo hacen compatible con otros elementos y materiales.
acero inoxidable
Las características del acero inoxidable son la alta resistencia mecánica y la fuerte resistencia a la corrosión. Desde los primeros tiempos de la fabricación industrial hasta la aplicación de la tecnología de impresión 3D, este material metálico se utiliza ampliamente en la producción de diversas industrias. Los materiales de acero inoxidable para impresión 3D incluyen principalmente el acero inoxidable 17-4 PH tratable térmicamente y el acero inoxidable 316L extremadamente resistente a la corrosión. Entre ellos, el acero para herramientas se utiliza para diversas herramientas de fabricación. Cualquier elemento de la línea de producción de corte, estampación, moldeado o formación puede estar hecho de acero para herramientas.
aleación de titanio
El titanio puro utilizado actualmente en el mercado, también conocido como titanio puro comercial, se divide en polvos de grado 1 y de grado 2. El nivel 2 es más fuerte que el nivel 1, y también es resistente a la corrosión para la mayoría de las aplicaciones. En la actualidad, las principales aleaciones de titanio utilizadas en la impresión 3D de metales son la aleación de titanio de grado 5 y la aleación de titanio de grado 23. Gracias a su excelente resistencia y tenacidad, combinadas con su bajo peso específico, su resistencia a la corrosión y su biocompatibilidad, tiene un amplio espacio de aplicación en la fabricación aeroespacial y de automóviles.
aleación de aluminio
Actualmente, las aleaciones de aluminio utilizadas en la impresión 3D de metales incluyen principalmente AlSi12 y AlSi10Mg. El Al-Si 12 es un polvo metálico ligero de fabricación aditiva con buenas propiedades térmicas y puede utilizarse en piezas de paredes finas. Por ejemplo, los intercambiadores de calor u otras piezas de automóviles también pueden utilizarse en la fabricación de prototipos y piezas de la industria aeronáutica.
metales preciosos
Los metales preciosos que pueden imprimirse en 3D son la plata, el oro y el platino. Estos materiales suelen ser blandos, de alto brillo y baja actividad química. En muchos casos, su conductividad también es muy buena. Además de Concept Laser, Cooksongold es también una de las pocas empresas que ofrecen impresión 3D de oro (amarillo, blanco, rosa) y platino. Estos materiales se utilizan principalmente para la joyería y la artesanía.
Metal refractario
Hay relativamente pocos tipos de metales refractarios, como el tungsteno, el renio, el niobio, el molibdeno y el tántalo. Son conocidos por su alta resistencia al calor, con puntos de fusión que generalmente superan los 2000°C, reacciones químicas inactivas, alta densidad y gran dureza. Entre ellos, el tántalo tiene una alta resistencia a la corrosión y una muy buena conductividad, lo que ofrece amplias perspectivas de aplicación en la industria electrónica. Según el Laboratorio Nacional de Los Álamos, el 60% de este material se utiliza para piezas de hornos de vacío y condensadores electrolíticos. En teoría, el tántalo puede aumentar la radiactividad de las partículas nucleares.
Los campos de aplicación de los materiales metálicos de impresión 3D son bastante amplios. En general, se incluyen la industria aeroespacial, la fabricación de automóviles, los moldes de inyección, el procesamiento de alimentos, la medicina y la salud, la energía eléctrica, la fundición de aleaciones de metales ligeros y otros campos. Por supuesto, la clasificación de los materiales metálicos de impresión 3D no se limita a estos, otros materiales de impresión también incluyen la roca, el cemento, el papel, etc. Con el desarrollo continuo de los materiales, procesos y equipos de impresión 3D, la tecnología de impresión 3D apoyará más eficazmente el progreso constante de mi país hacia una potencia manufacturera.