Filamet Titanio 64-5 Ver más grande

Filamet Titanio 64-5

The Virtual Foundry

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1 145,00 €
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Con 80 % de metal, se consiguen piezas totalmente metálicas con las propiedades del Ti6Al4Va.

Filamet™ titanio 64-5 de The Virtual Foundry (TVF) es un filamento innovador compuesto por un 80 % 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 Titanio 64-5 sin sinterizar. Fuente: Saphire

El titanio 64 o titanio grado 5 es una aleación de titanio con un 6% de aluminio y un 4% de vanadio. Se trata de la aleación de titanio más empleada gracias a su elevada resistencia mecánica, bajo peso y elevada resistencia a la corrosión. Es significativamente más resistente que el titanio puro y puede ser tratado térmicamente y soldado, lo que facilita también su sinterizado.

Tiene también una resistencia a la temperatura elevada, soportando temperaturas de trabajo de hasta 400 ºC en continuo.

Su principal aplicación es en elementos estructurales para el sector aeronáutico, así como en la fabricación de implantes médicos.

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 titanio 64 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 80% de titanio 64 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™ titanio 64-5 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 (80%), 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.

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.

En cuanto al relleno, la cantidad media recomendada es del 30-70 %, pero depende en gran medida del tipo de pieza que el usuario desee obtener y de si la pieza será sinterizada o no. Para obtener más información, vea este vídeo:

Vídeo 1: El relleno recomendado para los materiales TVF. Fuente: TVF.

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

Este filamento se encuentra en fase experimental, por lo que todavía no hay disponible un procedimiento de sinterizado optimizado.

Información general
Fabricante The Virtual Foundry (USA)
Material Titanio 64 (80 %wt) + PLA 
Formato Bobina de 500 g
Densidad 4.5 g/cm3
Cantidad de metal (volumen) 66 %
Cantidad de metal (masa) 80 %
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 -
Polvo refractario -
Temperatura máxima -
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 8108.9060
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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