Polvos de acero inoxidable permiten la impresión de geometrías complejas mediante técnicas aditivas incomparables con la fabricación convencional de metales. Esta guía incluye variantes de aleación, especificaciones de partículas, datos de propiedades, información sobre precios y comparaciones para la adquisición de polvo inoxidable.
Introducción a los polvos de acero inoxidable
Capacidades clave que ofrecen los polvos de acero inoxidable:
- Fabricación de componentes complejos y ligeros
- Mayor resistencia a la corrosión
- Permite la creación rápida de prototipos y la personalización
Las aleaciones más utilizadas son:
- 304L - Rentable con excelente resistencia a la corrosión
- 316L - Excelente resistencia a la corrosión con adición de molibdeno
- 17-4PH - Polvo inoxidable de alta resistencia y dureza
Esta guía proporciona consideraciones a la hora de seleccionar polvos inoxidables:
- Composiciones de aleación y métodos de producción
- Datos de ensayo de las propiedades mecánicas
- Recomendaciones sobre la distribución granulométrica
- Morfología, caudal y densidad aparente
- Gamas de precios de proveedores basadas en volúmenes
- Comparación de la resistencia a la corrosión
- Ventajas e inconvenientes en comparación con el material macizo
- Preguntas frecuentes sobre la optimización de los parámetros de impresión
Composiciones en polvo de acero inoxidable
Cuadro 1 muestra las composiciones de las aleaciones de acero inoxidable en polvo por adiciones elementales primarias, con algunas variaciones entre los distintos fabricantes de polvo:
| Aleación | Principales elementos de aleación |
|---|---|
| 304L | Cr, Ni |
| 316L | Cr, Ni, Mo |
| 17-4PH | Cr, Ni, Cu |
El carbono está restringido (≤0,03%) en 304L y 316L para evitar la precipitación de carburos y mantener la resistencia a la corrosión y la soldabilidad.
Un mayor contenido de carbono en el 17-4PH aumenta la resistencia mediante tratamientos térmicos de endurecimiento martensítico.
Propiedades mecánicas y métodos de ensayo
Cuadro 2 muestra las propiedades mecánicas mínimas típicas que cumplen polvos de acero inoxidableLos valores reales varían en función de la geometría de la estructura, el tratamiento posterior y la selección del tratamiento térmico:
| Aleación | Límite elástico | Resistencia a la tracción | Método de ensayo |
|---|---|---|---|
| 304L | 290 MPa | 540 MPa | ASTM E8 |
| 316L | 290 MPa | 540 MPa | ASTM E8 |
| 17-4PH | 1140 MPa | 1275 MPa | ASTM E8 |
Revisar cuidadosamente los informes de datos de pruebas para garantizar que los lotes de polvo adquiridos cumplen las especificaciones de certificación y los requisitos de aplicación antes de comprometerse a comprar grandes volúmenes.
Recomendaciones sobre el tamaño de las partículas de polvo de acero inoxidable
Cuadro 3 muestra las categorías comunes de distribución granulométrica utilizadas para clasificar los polvos de acero inoxidable:
| Tamaños | Malla típica | Gama de impresión común |
|---|---|---|
| Extrafino | -325 mallas | 15-45 micras |
| Fino | -230 +400 malla | 32-63 micras |
| Estándar | -170 +325 malla | 44-105 micras |
Otras características clave del polvo:
- Morfología esférica
- Superficie lisa sin satélites
- Densidad aparente >90% de la densidad real
- Caudalímetros Hall >30 segundos para 50 gramos
Para los parámetros de impresión, un tamaño medio de 25-45 micras proporciona un punto de partida sólido con buena resolución y fluidez.
Morfología, fluidez y densidad del polvo
Cuadro 4 compara las características del polvo en los distintos niveles generales de calidad que influyen en la estabilidad del proceso de impresión:
| Parámetro | Polvo Premium | Polvo para principiantes |
|---|---|---|
| Morfología | Muy esférica | Formas irregulares |
| Caudal | Flujo Hall > 30s para 50g | Flujo Hall < 25s para 50g |
| Densidad aparente | > 90% densidad verdadera | A menudo <80% densidad verdadera |
| Contenido de humedad | <0,01% | >0,02% |
Un flujo de polvo y una densidad deficientes requieren ajustes adicionales de los parámetros para conseguir una calidad de impresión, lo que afecta a la productividad. Solicite a los proveedores datos sobre los segundos de flujo y la densidad.
Precios del polvo de acero inoxidable
Cuadro 5 estimaciones aproximadas de los precios de los polvos de acero inoxidable en condiciones normales de mercado:
| Volumen del pedido | Precio estimado |
|---|---|
| 10 kg | $100+/kg |
| 100 kg | $50+/kg |
| 500+ kg | $30+/kg |
| 1000+ kg | Descuentos por subclave |
- Descuentos por volumen a partir de 500-1000 kg
- Los precios reales fluctúan en función de los costes de las materias primas
- Revisar cuidadosamente los rendimientos reales frente al polvo "bueno
- Los precios bajos suelen indicar poca consistencia
Compare listas de precios, pero centre las evaluaciones en la calidad de los datos de prueba para identificar las mejores propuestas de valor que se ajusten a las capacidades del proceso de impresión.
Polvo de acero inoxidable resistente a la corrosión
Cuadro 6 compara la resistencia a la corrosión de las aleaciones más comunes:
| Aleación | Entornos típicos |
|---|---|
| 304L | Buena resistencia química general adecuada para condiciones de corrosión leve |
| 316L | Excelente comportamiento frente a la corrosión en entornos agresivos con cloruros y ácidos |
| 17-4PH | Resistencia moderada a la corrosión con menor contenido de cromo, níquel |
El molibdeno mejora la resistencia a la corrosión por picaduras y grietas en el polvo 316L. Un mayor contenido de cromo también aumenta la pasividad.
Seleccione cuidadosamente las aleaciones optimizadas para los entornos de funcionamiento previstos en función de los productos químicos, la concentración, el pH y las temperaturas previstas durante la vida útil.
Ventajas y desventajas: Polvo o barra maciza
Cuadro 7
| Ventajas | Desventajas | |
|---|---|---|
| Polvo de acero inoxidable | Formas complejas | Mayor coste |
| Grandes propiedades de resistencia a la corrosión | Tratamiento posterior | |
| Aligeramiento | Optimización de los parámetros de impresión | |
| Barra maciza de acero inoxidable | Rentable | Límites de forma |
| Disponibilidad | Mucho más pesado | |
| Maquinabilidad | Residuos materiales |
En general, el polvo de acero inoxidable justifica precios más elevados para componentes complejos de bajo volumen en los que la resistencia a la corrosión y la reducción de peso son vitales. Las formas en barra son asequibles para formas sencillas en casos de uso de alta producción.
Preguntas frecuentes
Cuadro 8 - Preguntas frecuentes:
| PREGUNTAS FRECUENTES | Respuesta |
|---|---|
| ¿Debo revisar los informes de las pruebas? | Sí, examine a fondo los datos de certificación del polvo |
| ¿Con qué tamaño de partículas de polvo debo empezar? | 25-45 micras para una impresión robusta |
| ¿Qué factores influyen en la coherencia? | La técnica de producción de polvo crudo afecta a la variabilidad |
| ¿Qué cantidad de polvo debo comprar inicialmente? | Empezar a pequeña escala para validar el proceso de impresión |
Cuadro 9 - Asesoramiento centrado en la aplicación:
| PREGUNTAS FRECUENTES | Respuesta |
|---|---|
| ¿Cómo debo ajustar los parámetros para imprimir equipos inoxidables para uso alimentario? | Optimización para una baja rugosidad superficial y eliminación de grietas |
| ¿Qué tratamiento posterior puede reducir la porosidad de las piezas marinas? | Considere el prensado isostático en caliente para maximizar la resistencia a la corrosión |
| ¿Qué aleación maximiza el límite elástico de los componentes portantes? | Acero inoxidable 17-4PH endurecido por precipitación |
| ¿Qué polvo inoxidable es óptimo para piezas de hornos de alta temperatura? | El polvo 316L ofrece una excelente resistencia a la oxidación |
