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Polvo metálico a base de aluminio

Los polvos metálicos a base de aluminio son un componente fundamental en el sector de la fabricación aditiva, especialmente en la impresión 3D. Conocidos por sus excelentes propiedades térmicas y mecánicas, los polvos a base de aluminio se utilizan ampliamente en diversos sectores, como el aeroespacial, el de la automoción y el de los bienes de consumo.

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    INTRODUCCIÓN
    LISTA DE PRODUCTOS

    Propiedades

    Los polvos de aluminio para impresión 3D están disponibles en varios grados estándar, cada uno con características de rendimiento distintas:

    Calidad Resistencia a la tracción (tal y como se imprime) Alargamiento Contenido de oxígeno Característica principal
    AlSi10Mg 420-460 MPa 6-10 % < 500 ppm El más versátil y el más utilizado
    AlSi7Mg 300-340 MPa 10-14 % < 500 ppm Mayor ductilidad para piezas complejas
    6061 (modificado) 350-400 MPa 8-12 % < 600 ppm Soldable, buena resistencia a la corrosión
    Scalmalloy 480-520 MPa 10-14 % < 300 ppm Alta resistencia, apto para el sector aeroespacial
    1. Ligero: el aluminio es conocido por su baja densidad, lo que lo convierte en una opción ideal para aplicaciones en las que la reducción de peso es fundamental.
    2. Elevada relación resistencia-peso: a pesar de su ligereza, los polvos de aluminio ofrecen una resistencia considerable, lo que los hace adecuados para aplicaciones sometidas a grandes esfuerzos.
    3. Excelente conductividad térmica: los polvos a base de aluminio proporcionan una conductividad térmica superior, esencial para la disipación del calor en componentes electrónicos y de automoción.
    4. Resistencia a la corrosión: la capa de óxido natural del aluminio proporciona una excelente resistencia a la corrosión, lo que mejora la durabilidad de las piezas impresas.
    5. Conductividad eléctrica: La buena conductividad eléctrica del aluminio lo hace útil para aplicaciones eléctricas y electrónicas.

    Aplicaciones

    1. Automoción: El sector de la automoción utiliza polvos de aluminio para piezas prototipo, utillaje de producción y componentes estructurales. Las carcasas de baterías para vehículos eléctricos y las piezas de gestión térmica constituyen un área de aplicación en crecimiento desde 2024, ya que los fabricantes buscan soluciones ligeras para los sistemas de propulsión eléctricos.

    2. Bienes de consumo: Los cuadros de bicicleta, el equipamiento deportivo y las carcasas de dispositivos electrónicos son aplicaciones habituales. La capacidad de producir piezas personalizadas en pequeños volúmenes de forma económica hace que el polvo de aluminio resulte atractivo para productos de consumo de alta gama.

    3. Industria: Las carcasas de bombas, los cuerpos de válvulas y los disipadores térmicos son aplicaciones industriales típicas. Las piezas de aluminio ofrecen una buena resistencia al desgaste y, en la mayoría de los casos, pueden funcionar de forma fiable a temperaturas de hasta 200-250 °C.

    ¿Por qué utilizar polvo de aluminio para la impresión 3D?

    Rentabilidad: El polvode aluminio es significativamente más barato que los polvos de titanio o a base de níquel, lo que lo convierte en una opción práctica para aplicaciones de producción en las que el coste del material es un factor determinante.

    Ventaja de la ligereza: con una densidad de 2,7 g/cm³, las piezas impresas en aluminio pesan aproximadamente un tercio de lo que pesa el acero y la mitad de lo que pesa el titanio, lo que se traduce directamente en un ahorro de combustible en el sector aeroespacial y en una mayor autonomía de los vehículos eléctricos.

    Tratable térmicamente: a diferencia de otros metales impresos en 3D, las aleaciones de aluminio responden bien a los tratamientos térmicos posteriores a la impresión, como el envejecimiento T6, que puede mejorar la resistencia entre un 15 % y un 30 % con respecto al estado tal y como se imprime.

    Cadena de suministro consolidada: Los polvosde AlSi10Mg y AlSi7Mg están disponibles a través de múltiples proveedores globales con una calidad constante, lo que reduce los plazos de entrega y el riesgo de suministro en comparación con aleaciones más exóticas.

    Métodos de producción

    Atomización por gas: El método más utilizado para producir polvo de aluminio apto para la impresión 3D. El aluminio fundido se fragmenta en finas gotas mediante gas a alta presión, formando partículas esféricas. Este proceso produce polvos con una distribución granulométrica uniforme (normalmente de 15 a 53 µm para LPBF) y un bajo contenido en oxígeno.

    Atomización por plasma: Un proceso más especializado que utiliza plasma para fundir y atomizar alambre o varilla de aluminio. Produce polvos con una esfericidad superior y niveles de oxígeno muy bajos. El coste del equipo es mayor que el de la atomización por gas, pero la calidad del polvo es excelente para aplicaciones de alta fiabilidad, como los componentes aeroespaciales.

    Para la mayoría de las aplicaciones comerciales de impresión 3D, los polvos AlSi10Mg y AlSi7Mg atomizados por gas son las opciones estándar, ya que ofrecen un buen equilibrio entre coste, fluidez y facilidad de impresión. Los polvos atomizados por plasma suelen especificarse cuando se requiere la máxima densidad de la pieza y el máximo rendimiento mecánico.

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