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¿Qué materiales son compatibles con el tratamiento térmico de postprocesamiento para piezas impresas en 3D?

Descripción general

Muchas aleaciones metálicas utilizadas en la fabricación aditiva están diseñadas para ser compatibles con el tratamiento térmico, lo que permite la optimización del rendimiento después de la impresión. El tratamiento térmico mejora la resistencia, tenacidad, vida a fatiga y uniformidad microestructural, aspectos críticos para aplicaciones aeroespaciales, médicas, de herramientas y energéticas. El proceso térmico específico depende de la clase de material y de la función prevista de la pieza.

Aleaciones de titanio

Las aleaciones de titanio se utilizan ampliamente en aplicaciones aeroespaciales y médicas debido a su alta relación resistencia-peso y resistencia a la corrosión.

• Ti-6Al-4V: Admite recocido, alivio de tensiones y HIP para reducir la tensión residual y mejorar la resistencia a la fatiga.

• Ti-6Al-4V ELI (Grado 23): Ideal para implantes; responde bien al recocido y al HIP para mejorar la tenacidad y ductilidad.

• Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo: Se beneficia del recocido a alta temperatura para soportar entornos de alta tensión y alta temperatura.

Superaleaciones a base de níquel

Utilizadas para aplicaciones estructurales a alta temperatura, estas aleaciones ganan resistencia mecánica mediante tratamiento de solución y envejecimiento.

• Inconel 718: Tratado térmicamente mediante tratamiento de solución y doble envejecimiento para lograr una resistencia a la fluencia >1200 MPa.

• Hastelloy X: Responde al recocido de solución para mejorar la resistencia a la oxidación y la estabilidad térmica.

• Haynes 230: Tratado mediante recocido de solución y HIP para eliminar la porosidad y mejorar la resistencia a la fluencia.

Aceros para herramientas

Los aceros para herramientas se endurecen y templan para mejorar la resistencia al desgaste, la resistencia al impacto y la estabilidad dimensional en aplicaciones de moldes y troqueles.

• Acero para herramientas H13: Compatible con ciclos de temple y revenido hasta 56 HRC.

• Acero para herramientas D2: Requiere endurecimiento seguido de múltiples pasos de revenido.

• Acero para herramientas 1.2709: Endurecido por precipitación; envejecido a 490°C para lograr ~52 HRC.

Aceros inoxidables

Los aceros inoxidables se benefician del recocido y envejecimiento para optimizar la resistencia a la corrosión y la resistencia mecánica.

• SUS316L: Se ablanda mediante recocido para una mejor ductilidad y vida a fatiga.

• SUS630/17-4 PH: Envejecido mediante ciclos H900 o H1150 para alta resistencia y resistencia a la corrosión.

Aleaciones de aluminio

Aunque limitadas en comparación con los grados forjados, algunas aleaciones de aluminio imprimibles admiten tratamiento térmico.

• AlSi10Mg: El tratamiento térmico (ciclo similar a T6) mejora la ductilidad y reduce la tensión interna.

• AlSi7Mg: Responde a los tratamientos de envejecimiento para mejorar la tenacidad.

• Aluminio 7075: Tratable térmicamente de forma selectiva dependiendo de la microestructura y las condiciones de impresión.

Tabla resumen: Aleaciones imprimibles en 3D tratables térmicamente

Servicios recomendados para optimización térmica

Neway 3DP proporciona tratamiento térmico adaptado al material y función de la pieza:

• Tratamiento Térmico Para alivio de tensiones, envejecimiento, endurecimiento y recocido.

• Prensado Isostático en Caliente (HIP) Para eliminación de porosidad y mejora de la fatiga.

• Mecanizado CNC Para acabado final después de la estabilización térmica.