¿Todas las impresoras 3D pueden usar metal?

Es posible que haya escuchado cómo se puede realizar la impresión 3D con metal y haya querido aprender más sobre el proceso. Algunas personas escucharon que se debe tener una impresora 3D de alta gama con un precio de poco menos de € 200,000 para hacer metal. ¿Es esa la verdad?

¿Todas las impresoras 3D pueden usar metal? En el pasado, necesitaba una impresora 3D cara para metal, pero ahora puede comprar filamentos de metal para imprimir metal en todas las impresoras 3D FDM / FFF. Los filamentos de metal incluyen hierro, acero inoxidable, cobre y bronce. El filamento está compuesto de rellenos metálicos y plásticos PLA como polímero aglutinante.

Si desea obtener más información sobre la impresión 3D con metal, siga leyendo porque le mostraremos cómo usar el metal para su próximo proyecto de impresión 3D.

Cómo las impresoras 3D pueden imprimir con metal

Virtual Foundry primero desarrolló la tecnología con un filamento que usa suficiente plástico para pasarlo por la impresora. La mayor parte del filamento, un 88,5 por ciento estimado, es un polvo metálico de alta pureza. El otro 11,5 por ciento le da suficiente plástico para pasarlo por la impresora 3D con éxito.

Una vez que termine de pasar el metal por la impresora 3D, puede quitar los plásticos con posprocesamiento, lo que le dará un 99 por ciento de pureza del metal. La mayoría de los proyectos no requieren más que eso. A medida que esta tecnología se desarrolle, es posible que veamos que se usa menos plástico en el filamento. The Virtual Foundry dice que su objetivo es reducir la cantidad de plástico utilizado al ocho por ciento.

Filamentos de colores metálicos vs filamentos metálicos

Tenga en cuenta que los filamentos metálicos tendrán dos tipos: filamentos de colores metálicos y filamentos metálicos. Si desea imprimir en 3D con metal real, desea este último. Los filamentos de color metálico contienen entre un cinco y un 40 por ciento de metal para dar una apariencia metálica, pero el metal solo tiene un atractivo estético. Los filamentos metálicos, por otro lado, estaban destinados a fabricar piezas metálicas, y no querrás mezclar esto cuando vayas a imprimir en 3D.

Algunos de los mejores fabricantes de filamentos metálicos incluyen Virtual Foundry y BASF. Virtual Foundry ofrece una selección más amplia de filamentos metálicos que incluyen:

Filamet Tungsteno
Filamet Acero inoxidable 316 L
Filamet Cobre
Filamet Bronce
Filamet Aluminio 6061
Filamet acero con alto contenido de carbono
Filamet Titanio 64-5
Filamet Inconel 718-34

Por otro lado, BASF es mejor conocido por sus filamentos metálicos como Ultrafuse 17-4 PH y Ultrafuse 316 L. Como puede ver, Virtual Foundry ofrece una mejor selección, pero es posible que no desee desacreditar a BASF porque sus filamentos ofrecen una buena flexibilidad para impresión más fácil. No son tan frágiles como los filamentos de filamento de Virtual Foundry. La fragilidad de los filamentos dependerá del metal y del porcentaje de relleno. En algunos casos, es posible que los filamentos de filamento no se impriman tan bien con ciertas impresoras 3D.

Impresión 3D de metal para el mercado de consumo

En el pasado, la impresión 3D con metal solo se realizaba en el entorno industrial o profesional debido a costos prohibitivos. El otro problema vino de la baja velocidad. La impresión de una sola pieza de metal requirió hasta 48 horas. Las impresoras 3D para el mercado de consumo no requieren la cantidad de tiempo o costo.

El filamento de metal para su impresora 3D puede costar entre € 20 y € 60. Esta tecnología relativamente nueva podría eventualmente revolucionar el trabajo de los metales debido a cómo de repente se pueden hacer estatuas de bronce y cobre sin un horno. Las impresoras industriales de metal 3D pueden tardar 48 horas, pero la impresora 3D en el mercado de consumo solo tarda cinco horas.

Incluso las grandes empresas empezaron a prestar atención a esta nueva tecnología ya que hacía más accesible la impresión 3D con metal.

¿Dónde le gustaría usar metal en la impresión 3D?

Ahora que comprende cómo puede imprimir metales con una impresora 3D, veamos dónde puede aplicarla. Una de las áreas más importantes donde la impresión 3D con metal tiene más uso es en la fabricación de repuestos de metal. También puede utilizar una impresora 3D para diseñar un prototipo completamente funcional.

La impresión de metales en 3D permite una variedad de otras cosas, como la creación de disipadores de calor, intercambiadores de calor, conductos, carcasas rígidas y herramientas de producción.

Algunas de las industrias donde comúnmente ve la impresión de metales en 3D incluyen los sectores automotriz y aeroespacial. Un número creciente de industrias ha visto los beneficios del uso de impresoras 3D para metal. Lo crea o no, incluso puede crear un motor de cohete usando una impresora 3D mientras ahorra en el costo y el peso.

Los límites de la impresión 3D con metal

La impresión 3D de metal tiene algunas cosas que le impiden revolucionar el trabajo del metal. Primero, el metal en polvo cuesta más que los metales en bruto. Además, la velocidad de producción, aunque ha mejorado, sigue siendo más lenta de lo que puede producir un trabajador del metal en una fundición tradicional.

Si bien puede usar la mayoría de las impresoras 3D para imprimir metal, el proceso tiende a ser más complicado que los métodos más tradicionales. Si desea aprender a imprimir metal en 3D, es posible que le lleve tiempo aprender a hacerlo con éxito. Lo último es que, si bien su impresora 3D puede producir piezas metálicas, no puede fabricar piezas metálicas grandes con ella.

Qué se debe tener en cuenta con la impresión 3D de metal basada en extrusión

Este es el tipo de impresión 3D de metal en el que pensaría para el mercado de consumo. Necesita una impresora FDM / FFF, pero también debe comprender cómo deberá pasar por varios pasos de posprocesamiento después de la impresión, y puede ser útil comprender el proceso. Algunas de las cosas incluidas son:

Eliminación de polvo
El alivio del estrés
Retiro de piezas
Mecanizado
Tratamientos térmicos avanzados
Tratamientos superficiales
Inspección

Eliminación de polvo

Una vez que termine de imprimir su pieza de metal, la verá cubierta de polvo de metal. Deberá cepillar el polvo y reciclarlo para usarlo en otra pieza de metal.

Cuidado: debes hacer esto con guantes en una cámara cerrada porque el polvo metálico puede causar mareos y náuseas, pero incluso en una pequeña cantidad, inhalarlo puede dañar tus pulmones o provocar cáncer de pulmón, entre muchos otros peligros.

El alivio del estrés

El calentamiento y enfriamiento rápidos de la impresora 3D pueden provocar tensiones internas y fracturas que pueden debilitar la pieza de metal. Debe someterlo a un tratamiento de alivio del estrés para que sea completamente utilizable.

Eliminación de piezas

Anclado a una placa base, esto evita que el metal se deforme debido a fracturas por tensión. Puede usar alambre de electroerosión o una sierra de cinta para quitarlo de la placa base.

Mecanizado

Las aplicaciones con piezas metálicas a menudo no dejan lugar a errores. Por eso, a menudo necesitará terminar la impresión 3D usando fresado, roscado, grabado o mecanizado CNC.

Tratamiento térmico avanzado

La mayoría de las impresiones de metal en 3D tendrán una alta densidad, pero no tendrán suficiente para hacerlas utilizables. A partir de un proceso conocido como prensado isostático en caliente, la presión y el calor combinados empujan la microporosidad para garantizar una pieza 100 por ciento sólida. Tenga en cuenta que este proceso puede ser algo costoso para quienes no tienen el equipo.

Tratamientos superficiales

Es posible que no necesite realizar este paso dependiendo de cómo utilizará la pieza. Sin embargo, es posible que deba suavizar los canales, limar los bordes y pulir la cara.

Inspección

En el paso final del posprocesamiento, debe someter todas sus impresiones metálicas en 3D a un alto nivel de escrutinio antes de su uso. Antes de llevarlo a un escenario en el que pueda causar daño, debe estar seguro de que puede resistir las pruebas. En particular, busque piezas con estructuras de celosía o una cavidad interna.

Boquillas: qué usar

Con la impresión de metales en 3D, querrá utilizar boquillas de acero endurecido con filamentos abrasivos. Este tipo de filamento desgastará rápidamente una boquilla de latón, por lo que debe actuar con previsión para solucionar el problema con anticipación. Cada vez que trabaja con PLA, desea tomar medidas para proteger sus boquillas. La impresión PLA ocasional no quemará una boquilla de latón, pero imprimir de esta manera durante cientos de horas cada mes las desgastará.

Una boquilla de acero endurecido debe durar de tres a seis meses. Verá que su boquilla está gastada debido a que se ve diferente a cuando comenzó. Busque estrías, ranuras y marcas en la boquilla. El uso de una boquilla gastada dará lugar a capas desiguales. Evite el uso de filamento abrasivo cuando sea posible para que sus boquillas duren más.

Para ponerlo en perspectiva, cada vez que use dos materiales en un filamento, podría tener un efecto abrasivo, y desea usar boquillas que puedan soportarlo. Especialmente si planea imprimir metal en 3D de manera continua, querrá comprar boquillas de acero endurecido.