Titanio 6AI-4V

Toda la información, consejos y trucos para una impresión 3D exitosa, en Titanio 6AI-4V

Colores

Caracteristicas

Aspecto de la superficie
Detalles
Resistencia
Flexibilidad

Guia de material - Titanio 6AI-4V

Descripción

Sculpteo imprime objetos 3D en Titanio 6AI-4V a partir de un fino polvo metálico compuesto principalmente por Titanio (88-90 %), Aluminio (5,50-6,5 %) y Vanadio (3,50-4,50 %).
Se trata de un Titanio 6Al-4V de grado 5. Las aleaciones con base de titanio son muy duras y extremadamente resistentes al óxido y a los ácidos; además, poseen un punto de fusión muy elevado (1660 °C o 3260 °F) y una toxicidad muy baja, lo que permite emplearlas en múltiples aplicaciones.
La impresión 3D en Titanio es muy precisa gracias a la resolución del láser y el fino grosor de cada capa de polvo (entre 30 y 40 µm). Con una densidad de 4,4 g/cm3, es una materia prima ligera pero con excelentes características mecánicas.

Aplicaciones

La impresión 3D en Titanio se realiza mediante fusión láser. En la actualidad, existen dos tecnologías: el DMLS y el SLM. En Sculpteo, utilizamos la tecnología DMLS (Sinterizado Directo de Metal por Láser) con las máquinas EOS M280 y M290 para imprimir Titanio. Con estas 2 técnicas, el haz de láser calienta el metal hasta su punto de fusión capa por capa para fabricar el objeto.

Como el Titanio se funde a más de 1600 °C, la fabricación aditiva metálica requiere una gran pericia técnica a la hora de analizar los efectos térmicos y mecánicos previos a la impresión 3D, así como un excelente conocimiento de las técnicas de acabado para la finalización del objeto.

La fabricación aditiva de piezas de Titanio consiste a menudo en proyectos donde la impresión 3D está plenamente justificada, ya que es la mejor alternativa de producción en comparación con otras técnicas de fabricación (fundición, mecanizado, corte). Entre las ventajas de la impresión 3D, suelen encontrarse: 
  • Diseño complejo/Geometrías fractales/Mecanismos inamovibles 
  • Rapidez, reducción del tiempo de ensamblaje 
  • Optimización topológica/Ligereza 
  • Tiradas pequeñas 
  • Personalización masiva 
  • Producción a distancia 
Para fabricar correctamente una pieza, a menudo es necesario modificar el diseño inicial. Aun a riesgo de repetirnos, preferimos avisarle: si está pensando en encargarnos una pieza de Titanio por simple curiosidad o por diversión, se arriesga a una desilusión ante los esfuerzos necesarios para llevarla a cabo.

Nuestro titanio impreso en 3D es perfecto para elementos de precisión que requieran paredes muy finas. El Titanio 6Al-4V de grado 5 es ideal para prototipos y piezas funcionales de la industria aeroespacial y automovilística, además de aplicaciones militares (ver ficha técnica). También es un excelente material para la fabricación de piezas geométricas complejas o para la producción de utillaje y moldes de inyección. 

Tiempo de proceso y precio

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. 

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 Capa30 µm
Precisión± 0.2 mm
Dimensión Máxima 220 mm x 220 mm x 250 mm 

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).

Minimum wall thickness

2 mm 

Minimum thickness particular design aspects

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 Titanio 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 Titanio.

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:

  • Titanio: 88 – 100%

  • Aluminio: 5.50 – 6.5°%
  • Vanadio: 3.50 – 4.50%
Propiedades MecánicasCondicionesUnidadValor

Densidad de piezas sinterizadas por láser

EOS-Method

g/cm³

4.41

Fuerza Tensil

MPa

1290 ± 80

Elongación de Rotura

%

8 ± 4

Punto de Fusión

°C

1660

Temperatura de Referencia

N/A

°F

¿Listo para imprimir en 3D con Titanio 6AI-4V?

Con el servicio de impresión 3D en línea de Sculpteo, está a solo unos clics de la impresión 3D profesional de Titanio 6AI-4V. Su modelo 3D se imprime con la maxima calidad y se entrega directamente a su puerta.
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