Filamet Inconel 718-34 Ver más grande

Filamet Inconel 718-34

The Virtual Foundry

Nuevo producto

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315,00 €
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Con 86 % de metal, se consiguen piezas totalmente metálicas con las propiedades del Inconel 718.

Filamet™ de Inconel 718-34 de The Virtual Foundry (TVF) es un filamento innovador compuesto por un 86 % de metal y el resto por PLA. The Virtual Foundry es una empresa americana formada por grandes expertos en el sector del metal fundido, que trabajan constantemente desde 2014 para mejorar y hacer crecer su gama de filamentos y accesorios para la impresión 3D FDM de metal. Sus productos están orientados a resolver y simplificar problemas a través de innovadores materiales metálicos para impresoras 3D FDM de cualquier tipo.

Engranaje fabricado con cobre sin sinterizar

Imagen 1: Engranaje fabricado con Inconel 718. Fuente: Saphire

Inconel es la reconocida marca de unas superaleaciones basadas en níquel-cromo. Se trata de aleaciones que destacan por su elevada resistencia a la corrosión, capaces de trabajar en las condiciones más extremas. Esto se produce gracias a que, al calentarse, se forma una fina capa de óxido que pasiva la superficie y la protege de ataques químicos, al tiempo que mejora su dureza superficial. Además de su extraordinaria resistencia a la corrosión, posee una excelente resistencia a temperaturas elevadas, pudiendo dar servicio en condiciones en las que otros metales como el aluminio o el acero sufrirían fluencia.

Dentro de los diferentes tipos de Inconel, el tipo 718 destaca por su excelente soldabilidad, cualidad que facilita su sinterizado. Además, su elevado contenido en niobio y molibdeno, junto con el aluminio y el titanio, le proporcionan una extremada dureza y resistencia a tracción.

Entre sus principales aplicaciones destacan algunas de las más exigentes, como es la producción de álabes de turbinas de gas, escapes de vehículos de Fórmula 1 o colectores de reactores aeroespaciales.

The Virtual Foundry ha sido la empresa pionera en desarrollar los filamentos metálicos para impresión 3D después de muchos años de investigación y desarrollo. La gran ventaja competitiva desarrollada es que para obtener las piezas metálicas puras solo es necesario imprimir la pieza y sinterizarla en un horno. Otros fabricantes que han tratado de desarrollar filamentos metálicos necesitan hacer un proceso adicional (previo al sinterizado en el horno): el debinding, un proceso químico para separar los polímeros aglutinantes del metal.  Por tanto, se puede concluir que The Virtual Foundry es el pionero y el referente en la impresión 3D FDM metálica, al obtener un proceso medianamente sencillo con unos resultados nunca vistos hasta el momento en el mundo de la fabricación metálica.

Actualmente, una gran lista de sectores de la industria están empleando los filamentos de The Virtual Foundry: fabricantes de impresoras 3D, innovación biomédica, desarrollo de motores a reacción, blindaje de radiación, exploración espacial, energía nuclear, dental, artistas o diseño de moda. Una aplicación destacable es la fabricación de una broca con calentamiento interno por agua caliente, para perforación en la antártica. Con el Filamet™ de cobre se ha fabricado, con suma facilidad y a un bajo coste, una broca con estructura interna extremadamente difícil de mecanizar o moldear. Otra aplicación destacable es la impresión de recipientes para el blindaje de radiación, realizada con el Filamet™ de tungsteno. Este tipo de recipientes son empleados para transportar medicamentos reactivos sin tener que recurrir a recipientes de plomo (tóxicos). Gracias a la densidad del tungsteno, 1.6 superior al plomo, este filamento es ideal para crear cualquier tipo de pieza sustitutiva a las fabricadas con plomo.

Filamet™ de Inconel 718 es un filamento formado por metal base y un polímero biodegradable y ecológico (PLA). Este material está exento de partículas metálicas expuestas y de disolventes volátiles que pueden liberarse durante la impresión. Formado por un 86% de Inconel 718 y el resto por PLA, este material es sumamente sencillo de imprimir, ya que sus propiedades de impresión son similares a las del PLA, lo que permite a cualquier usuario de una impresora 3D FDM crear piezas con este filamento, sin la necesidad de adquirir carísimas impresoras 3D FDM industriales de metal.

Con Filamet™ Inconel 718 se consiguen propiedades similares a las posibles con la tecnología DMLS pero con ciertas limitaciones. Debido a la necesidad de sinterizar las piezas impresas con este filamento, donde se elimina el PLA, las piezas presentan porosidad, pérdida de volumen y no isotropía. Las impresoras 3D DMLS consiguen imprimir piezas totalmente macizas (similar a la fundición), con gran detalle, alturas de capa de 0.02 mm y sin la necesidad de post-procesado, siendo la única desventaja frente a la impresión 3D FDM de Filamet™ el coste de: material, fabricación y las propias impresoras.

Debido a su gran contenido de metal (86%), es necesario colocar la entrada del filamento lo más alineado posible con el extrusor y emplear FilaWarmer, un calentador por el cual se introduce el filamento para eliminar su curvatura y que de esa manera se produzca el menor rozamiento posible en el extrusor y HotEnd. Una vez impresa una pieza es necesario realizar el proceso de sinterizado, en entorno abierto o en entorno al vacío o inerte, para eliminar el polímero (PLA), teniendo en cuenta que los valores de sinterizado se deben ajustar en función de la geometría y modelo de horno. El producto que se obtiene es totalmente metálico, con las propiedades reales del metal como conductividad eléctrica, post-procesado por lijado y pulido o incluso unión por soldadura; pero con cierta porosidad y con una reducción del volumen debido a la pérdida del PLA. Para saber más sobre todo el proceso de impresión, sinterizado y post-procesado debe visitar el apartado de "Consejos de Uso".

Los usuarios que no disponen de un horno con las propiedades necesarias para realizar el sinterizado de las piezas impresas con el Filamet™ de cobre y conseguir las propiedades finales de este metal, pueden ponerse en contacto con nosotros y valoraremos su viabilidad mediante nuestros colaboradores con capacidad de realizar el post-procesado necesario para obtener el resultado final deseado.

Carga metálica Carga metálica

CONSEJOS DE IMPRESIÓN

Debido a la alta cantidad de metal, el filamento se puede romper con mayor facilidad que un filamento de PLA convencional. Para evitar roturas durante la impresión es recomendable usar Filawarmer, un accesorio que precalienta el filamento antes de la impresión para reducir su fragilidad y aumentar su maleabilidad.

Es necesario emplear un nozzle endurecido de al menos 0.6 mm de diámetro para evitar atascos.

Es recomendable imprimir sobre una base de vidrio y emplear un adhesivo como Magigoo. No se puede imprimir directamente sobre bases de PEI, ya que la pieza se podría quedar soldada a la base y esta se estropearía. En caso de tener una base de PEI se recomienda aplicar una capa de Blue Tape.

Se recomienda imprimir a velocidades bajas de hasta 30 mm/s.

PROCESO DE SINTERIZADO

Materiales necesarios:

  • Horno metalúrgico.
  • Crisol refractario
  • Polvo refractario
  • Carbón de sinterizado

PASO 1: Colocación de la pieza

  1. Llenar el crisol con polvo refractario dejando 40 mm libres en la superficie del crisol.
  2. Sumergir la pieza en el polvo refractario asegurándose de dejar una separación de al menos 15 mm entre la superficie de la pieza y las paredes y partes superior e inferior del crisol. No se debe compactar el polvo refractario.
  3. Llenar los 40 mm libres en la superficie del crisol con carbón de sinterizado.
  4. Colocar el crisol en el horno.

PASO 2: Debind térmico.

  1. Calentar hasta 204 ºC.
  2. Mantener a 204 ºC durante 2 horas.
  3. Calentar hasta 427 ºC a una velocidad de 1.86 ºC/min.
  4. Mantener a 427 ºC durante 2 horas.

PASO 3: Sinterizado

  1. Calentar hasta 593 ºC a una velocidad de 1.86 ºC/min.
  2. Mantener a 593 ºC durante 2 h.
  3. Calentar hasta 1260 ºC a una velocidad de 5.5 ºC/min.
  4. Mantener a 1260 ºC durante 4 horas*.

PASO 4: Enfriamiento

  1. Enfriar hasta 593 ºC a una velocidad de 0.18 ºC/min.
  2. Dejar enfriar hasta la temperatura ambiente.
* Tiempo recomendado para un cubo de hasta 50mm. Para piezas más grandes será necesario aumentar el tiempo.
Información general
Fabricante The Virtual Foundry (USA)
Material Inconel 718 (86 %wt) + PLA 
Formato Bobina de 500 g
Densidad 4.5 g/cm3
Cantidad de metal (volumen) 66 %
Cantidad de metal (masa) 86 %
Diámetro de filamento 1.75 ó 2.85 mm
Tolerancia de diámetro -
Longitud filamento -
Color Gris
RAL/Pantone  -
Propiedades de impresión
Temperatura de impresión 205 - 215 ºC
Temperatura de base/cama 50 ºC (opcional)
Temperatura de FilaWarmer (1) 45 ºC
Temperatura de cámara -
Ventilador de capa -
Velocidad de impresión 30 mm/s
Diámetro de nozzle ≥0.6 mm de acero inoxidable
Infill recomendado 100 %
Propiedades de sinterizado
Recipiente Crisol refractario
Polvo refractario Al2O3
Temperatura máxima 1260 ºC
Propiedades mecánicas
Resistencia al impacto Izod -
Resistencia al impacto Charpy -
Alargamiento a la rotura -
Resistencia a la tracción -
Módulo de tracción -
Resistencia a la flexión -
Módulo de flexión -
Dureza superficial -
Propiedades térmicas
Temperatura reblandecimiento 55 ºC
Temperatura de fusión -
Propiedades específicas
Transparencia Opaco
Protección contra la radiación (sin sinterizar) No
Información adicional
HS Code 7406.1
Diámetro carrete (exterior) 300 mm
Diámetro carrete (agujero interior) 65 mm
Ancho carrete 55 mm


* Los valores típicos detallados en esta tabla deben considerarse a modo de referencia. Los valores reales pueden variar según el modelo de impresora 3D utilizado, diseño de la pieza y condiciones de impresión. Aconsejamos confirmar los resultados y propiedades finales con test propios. Para más información se debe consultar la ficha técnica del producto.

(1) Imprescindible el uso del FilaWarmer para calentar el filamento y eliminar su curvatura, de esa manera se produce un menor rozamiento en el extrusor y el HotEnd.

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