Acero inoxidable 316L

Toda la información, consejos y trucos para una impresión 3D exitosa, en Acero Inoxidable 316L

Colores

Caracteristicas

Aspecto de la superficie
Detalles
Resistencia
Flexibilidad

Guia de material - Acero Inoxidable 316L

Descripción

Los objetos impresos en Inox 316L con Sculpteo se crean a partir de un fino polvo metálico, compuesto principalmente por hierro (66-70%), enriquecido con cromo (16-18%), níquel (11-14%) y molibdeno (2-3%). El material presenta una buena resistencia a la corrosión y se caracteriza por presentar un alto grado de ductilidad. Estas características hacen de este metal un buen candidato para aplicaciones en numerosos sectores: en medicina se aplica para ayudas quirúrgicas, cirugía endoscópica y ortopedia; en el sector aeroespacial, para la producción de componentes mecánicos; en el automovilístico, para piezas resistentes a la corrosión; además, se emplea en la fabricación de relojes y artículos de joyería.

La impresión en Inox 316L es muy precisa, gracias a la excelente resolución de las capas (entre 30 y 40 µm) y a la precisión del láser. Al contrario que con el sinterizado de polímero en polvo, la impresión con acero inoxidable mediante DMLS precisa incorporar una estructura de apoyo para sujetar la pieza a la bandeja y consolidar geometrías específicas, como salientes. Los propios apoyos se constituyen también con el mismo tipo de polvo que la pieza y son retirados posteriormente.

Sin la aplicación de un acabado concreto, el material presenta un aspecto rugoso y granulado, aunque apropiado para la mayoría de aplicaciones. Se pueden obtener superficies lisas y brillantes después de la impresión mediante procesos de acabado. En caso necesario, las piezas pueden ser mecanizadas, perforadas, electroerosionadas, soldadas, granalladas, pulidas o revestidas.

Aplicaciones

La impresión en 3D en acero inoxidable se realiza por fusión o sinterizado láser. Actualmente existen dos tecnologías aplicables a este material: el DMLS y el SLM. En Sculpteo utilizamos la tecnología DMLS (Direct Metal Laser Sintering o, lo que es lo mismo, sinterizado directo de metal por láser), con una máquina EOS M280 para imprimir con acero inoxidable. El rayo láser acerca el metal en polvo a su punto de fusión, capa por capa, para fabricar el objeto.

Dado que el acero inoxidable se fusiona a una temperatura muy elevada, la fabricación aditiva metálica requiere un gran dominio técnico para el estudio previo a la impresión en 3D de los efectos térmicos y mecánicos, así como conocimientos profundos de las tecnologías de acabado para el perfeccionamiento del objeto.

Las piezas producidas con éxito mediante procesos de fabricación aditiva con acero inoxidable suelen corresponder a proyectos en los que la impresión en 3D está totalmente justificada, por ser la mejor opción de producción, en comparación con otras técnicas de fabricación (fundición, mecanizado, corte). Por nuestra parte, hemos constatado que, generalmente, imprimir en 3D resulta más ventajoso en los siguientes casos:

  • Diseños complejos, geometrías de alambres, mecanismos no desmontables 
  • Rapidez, reducción del tiempo de montaje
  • Optimización topológica, simplificación
  • Tiradas cortas
  • Personalización masiva
  • Producción remota

Para conseguir la fabricación de la pieza, es frecuente que se haga necesario modificar el diseño inicial. Perdón por la insistencia, pero nos sentimos en el deber de advertir que quien quiera imprimir una pieza en acero inoxidable por mera curiosidad se arriesga a llevarse una desilusión, después del esfuerzo y gasto invertidos para llevarlo a cabo.

El Inox 316L es un buen material para imprimir en 3D piezas funcionales y recambios. Se trata de un material de fácil mantenimiento, puesto que retiene muy poca suciedad y, al contener cromo, presenta la ventaja de no oxidarse nunca.

El Inox 316L se utiliza para crear piezas sólidas e higiénicas, fundamentales en numerosos sectores, como el campo de la medicina, el aeronáutico y el automovilístico, o la industria de los productos domésticos.

Tiempo de proceso y precio

Las técnicas de impresión 3D en metal son más complejas que el método de fabricación aditiva para plásticos o resinas. A pesar de no ser un metal precioso, el polvo de titanio es caro. Además, el tiempo de enfriamiento de los materiales calentados hasta su punto de fusión entraña un uso menor de las máquinas que en la tecnología SLS. Todos estos factores son tenidos en cuenta al calcular los precios.

Técnicas de impresión

La tecnología de impresión por DMLS (Sinterizado Directo de Metal por Láser) funciona de manera aditiva al fusionar el polvo de titanio mediante láser. Al igual que en la tecnología SLS, su pieza se crea capa a capa según un modelo 3D que pasa por varias etapas antes de convertirse en un objeto físico. 

Espesor de Capa40 µm
Precisión± 0.2 mm
Dimensión Máxima220 x 220 x 250 mm

Alu max size.jpg

Las dimensiones máximas de sus modelos están limitadas por el tamaño físico de nuestras impresoras 3D. No se puede imprimir ningún objeto mayor que la base de la impresora.

Su objeto debe respetar también las dimensiones mínimas para impresiones 3D en titanio (explicadas abajo).

Espesor mínimo de la pared

2 mm 

Espesor mínimo para aspectos particulares del diseño

1 mm


Wall Thickness 2mm.png

Las paredes de su diseño deben respetar un espesor mínimo de 2 mm para garantizar que la estructura no se rompa. Si las paredes de su modelo son de menos de 2 mm, le recomendamos que las haga más gruesas o que añada estructuras de soporte para mantener la estabilidad.

Para asegurar la solidez de un objeto, se recomienda un grosor de al menos 2 mm.

Sculpteo ofrece una herramienta online para comprobar la solidez de un modelo. Ésta revela las partes más delgadas y, por tanto, potencialmente frágiles de una impresión. A partir de la comprobación podrá retocar su diseño a fin de dotarlo de la solidez apropiada. Para utilizar esta herramienta sólo tiene que subir su archivo 3D, seleccionar el material y hacer “clic” en la pestaña “Verificación”. 

También es importante tener en cuenta que el objeto está diseñado para ser impreso en forma física. De este modo, si algún elemento muy delgado ha de soportar otro demasiado pesado, el objeto puede romperse, aun cuando el programa de diseño 3D considere que se respetan las propiedades y magnitudes físicas. Le recomendamos que incremente el grosor de los elementos que vayan a ser frecuentemente manipulados o a soportar grandes pesos.

No lo olvide

Tenga presente que nuestra herramienta de comprobación de solidez no detecta aberraciones físicas como piezas flotantes, posiciones inestables, elementos bajo excesivo peso para su grosor, etcétera. Debe prestar especial atención a la geometría de su diseño y dotar de más robustez a las partes bajo mayor tensión.

Tamaño mínimo de los detalles1 mm
Altura y anchura mínimas de los detalles0.5 mm
Altura y anchura mínima para textos legibles1 mm
Ratio de ampliación1 mm



minimum embossing etching

La precisión mínima de los detalles grabados viene principalmente determinada por la resolución de la impresora. No obstante, durante el proceso de limpieza, se puede perder una fina capa de material. Para que los detalles y textos sean visibles, le recomendamos encarecidamente que respete las dimensiones mínimas que le sugerimos. Para asegurar una mejor eliminación del polvo (y obtener así mayor precisión de los detalles), el ancho de sus detalles grabados debe ser al menos tan grande como la profundidad. 

¿Partes adjuntas?Sí, siempre que los soportes sean accesibles
¿Partes entrelazadas? Sí, pero dependiendo de la orientación de las piezas entrelazadas respecto al eje Z 


PA details

Espaciado mínimo entre paredes fijas0.2 mm
Distancia mínima entre piezas0.2 mm


PA_clearance-2mm.png

Para obtener una óptima impresión 3D es necesario un espacio mínimo entre los objetos que permita retirar correctamente el exceso de material. Si no se tiene en cuenta este espacio en la fase de diseño, el objeto será un sólido. Esto es particularmente importante en los objetos articulados, pues el espacio que quede entre las paredes definirá la capacidad de movimiento del mismo.

La holgura o espacio libre debe ser de al menos 0,2 mm, pero depende del tamaño de los objetos. Para grandes tamaños la separación debe ser mayor. La zona calentada de un objeto depende del tamaño: cuanto mayor sea, más tiempo estará expuesto a altas temperaturas. Si el espacio libre entre las paredes es demasiado pequeño, puede soldarse debido a la propagación del calor. En algunos casos, se deben añadir agujeros que permitan drenar el exceso de material en polvo dentro del espacio libre.

No lo olvide

Los espacios libres deben ser de al menos 0,2 mm, pero éste es el mínimo para objetos pequeños. Los objetos mayores requieren más espacio entre sus partes. Esto se debe al proceso de impresión DMLS. La base de nuestras impresoras se calienta durante el proceso, y los objetos más grandes se calientan durante más tiempo. Si el margen de espacio entre las partes es pequeño, se corre el riesgo de fundirlas juntas, ya que permanecen bajo calor durante un largo período de tiempo. En otros casos han de añadirse agujeros que nos permitan drenar el exceso de material en polvo dentro del espacio libre.

¿Ensamblaje?
Espacio mínimo0.4 mm


PA-assembly-0.4mm.png

Los objetos impresos en Acero Inoxidable pueden diseñarse para ser ensamblados, siempre y cuando se deje una anchura entre las distintas piezas del objeto de al menos 0.4 mm.

¿Ahuecado?

No

¿Archivos con objetos múltiples?

No


silver multishell

No es posible imprimir en 3D archivos que contengan numerosos objetos en Acero Inoxidable.

No es posible imprimir un archivo 3D que contenga varios objetos, por eso no podemos aceptar archivos que contengan clústeres de varios objetos. Sin embargo, no se preocupe, esto no significa que usted pague más por sus múltiples objetos: para reducir el costo de impresión 3D de metal, establecemos un cálculo de precio diferente tan pronto como ordene dos o más objetos en metal.

También puede utilizar nuestras herramientas en línea y ver nuestros trucos y consejos sobre cómo reducir su precio de impresión 3D.

Para obtener más información sobre su servicio de fabricación aditiva de metales, puede ponerse en contacto con nuestro equipo de ventas cualificado.

Grappe Material no.jpg

Composición:

  • Hierr: 66-70%

  • Chrome : 16-18%

  • Níquel: 11-14%

  • Molibdeno: 2-3%

Propiedades MecánicasCondicionesUnidadValor

Densidad de piezas sinterizadas por láser

EOS-Method

g/cm3

7,9

Fuerza Tensil (XY)

ISO 6892 / ASTM E8M

MPa

640 ± 50

Fuerza Tensil (Z)

ISO 6892 / ASTM E8M

MPa

540 ± 55

Límite Elástico (XY)

ISO 6892 / ASTM E8M

MPa

530 ± 60

Límite Elástico (Z)

ISO 6892 / ASTM E8M

MPa

470 ± 90

Módulo de Young (XY)

ISO 6892 / ASTM E8M

GPa

185

Módulo de Young (Z)

ISO 6892 / ASTM E8M

GPa

180

Elongación de Rotura (XY)

ISO 6892 / ASTM E8M

%

40 ± 15

Elongación de Rotura (Z)

ISO 6892 / ASTM E8M

%

50 ± 20

Punto de Fusión

N/A

°C

1400

Temperatura de Referencia

N/A

°F

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