Materiales de titanio para impresión 3D y fabricación aditiva
La fabricación aditiva ha ampliado el uso del titanio en utillaje aeroespacial, médico, automotriz, marino e industrial. Muchos compradores se centran en el polvo de titanio, pero la cadena de fabricación también necesita chapa gruesa, barra, alambre, placas de construcción, utillaje de soporte, dispositivos mecanizados y componentes de posprocesamiento. Beiyu suministra materiales de titanio y piezas de titanio mecanizadas con precisión para trabajos relacionados con la fabricación aditiva, cuando el comprador proporciona los requisitos de calidad, tamaño, plano e inspección.
Esta página se centra en el suministro de materiales de titanio en torno al flujo de trabajo de fabricación aditiva. No afirma suministrar todas las rutas de polvo ni todos los parámetros de máquina. Para una compra práctica, los detalles importantes son la calidad del material, la norma, la tolerancia dimensional, la condición superficial, la planitud, el sobremetal de mecanizado, la condición de tratamiento térmico y el paquete de documentación.
Calidades de titanio comunes en flujos de trabajo de AM
El titanio Grade 5, Ti-6Al-4V o UNS R56400, se utiliza ampliamente en fabricación aditiva porque ofrece un equilibrio útil entre resistencia y peso. El titanio Grade 23, Ti-6Al-4V ELI, puede especificarse para piezas relacionadas con aplicaciones médicas cuando el proceso y la vía regulatoria del comprador lo requieran. Las calidades de titanio comercialmente puro también pueden aparecer en aplicaciones de investigación, químicas, marinas y de materiales porosos. La calidad final debe seguir el plano del comprador, el proceso de máquina y el requisito de aceptación posterior.
Formas de material que Beiyu puede cotizar
- Placas de construcción mecanizadas con precisión y utillajes de titanio personalizados a partir de planos.
- Chapa gruesa de titanio para placas base, placas de utillaje, piezas en bruto y utillajes de posprocesamiento.
- Barra de titanio para piezas torneadas, bloques, insertos y adaptadores mecanizados.
- Alambre de titanio para fabricación relacionada con alambre, soldadura, reparación y soporte de procesos.
- Materiales de titanio poroso para aplicaciones de filtración, difusión e investigación en las que la especificación es definida por el comprador.
Placas de construcción y utillajes
Las placas de construcción y los utillajes requieren más que una calidad de material. Los compradores deberían especificar dimensiones, espesor, planitud, paralelismo, patrón de orificios, características roscadas, rugosidad superficial, requisitos de borde y si la pieza necesita alivio de tensiones o una condición superficial definida antes de su uso. Si la placa de construcción se reutiliza repetidamente, el sobrematerial de mecanizado y el plan de reacondicionamiento superficial deberían considerarse al seleccionar el espesor y la tolerancia.
Para utillajes personalizados, el plano debería definir la calidad del material, las referencias de datums, la cadena de tolerancias, los orificios roscados, los avellanados, el acabado superficial y el método de inspección. El titanio no siempre es el material de utillaje más económico, pero puede ser adecuado cuando son importantes el peso, la temperatura, la resistencia a la corrosión o la compatibilidad con piezas impresas de titanio.
Normas y documentación
Según la forma del producto, las solicitudes de oferta pueden hacer referencia a ASTM B348 para barra, ASTM B265 para chapa fina y chapa gruesa, ASTM B863 para alambre o especificaciones AMS cuando el comprador lo requiera. Los compradores de fabricación aditiva también pueden solicitar trazabilidad por número de colada, certificado de materiales, composición química, propiedades mecánicas e informe de inspección dimensional. La documentación EN10204 3.1 puede tratarse cuando sea necesaria. Si se necesitan ensayos por ultrasonidos, ensayos PMI o inspección por tercera parte, deberían incluirse en la solicitud de oferta.
Notas de aprovisionamiento para compradores de AM
Los proyectos de AM suelen cambiar rápidamente entre prototipo, lote piloto y producción. Una solicitud de oferta para prototipo puede necesitar solo una placa o unas pocas piezas en bruto mecanizadas. Una solicitud de oferta para producción puede requerir lotes de material repetibles, tolerancias estables y embalaje etiquetado. Los compradores deberían indicar si el pedido es para investigación, prototipo, utillaje de producción o fabricación de piezas de uso final, ya que ello afecta a las expectativas de documentación e inspección.
La manipulación de superficies es importante. Las chapas gruesas de titanio y las piezas mecanizadas deberían embalarse para reducir arañazos, abolladuras y contaminación durante el transporte de exportación. Para piezas con orificios roscados o bordes mecanizados, puede requerirse protección individual. Si un comprador necesita piezas limpiadas, desbarbadas o suministradas con un acabado superficial específico, debería indicarlo antes de la oferta.
Lista de verificación de RFQ
Envíe la calidad, norma, dimensiones, cantidad, archivos de plano, tolerancia, planitud, condición superficial, requisitos de orificios roscados, documentos de inspección y requisitos de embalaje. Si la pieza se utiliza como placa de construcción o utillaje, incluya la interfaz de la máquina o el requisito de montaje. Si el artículo es material para posprocesamiento o soporte de soldadura, incluya la operación posterior para que la forma del material y la condición superficial puedan cotizarse correctamente.
Componentes de posprocesamiento y soporte
Muchos proyectos de fabricación aditiva en titanio siguen requiriendo materiales convencionales de titanio después de la impresión. Las piezas impresas pueden necesitar utillajes de soporte de titanio, placas base, insertos roscados, probetas, alambre de soldadura para reparación o adaptadores de titanio mecanizados para montaje. El comprador debería especificar si el material se utilizará dentro del proceso de impresión, durante el tratamiento térmico, durante el mecanizado o como parte del montaje final. Cada caso de uso puede requerir una tolerancia, un acabado superficial y un embalaje diferentes.
Para placas de construcción y utillajes, la planitud y la condición superficial pueden determinar el buen funcionamiento de la pieza en producción. Una chapa gruesa que cumple los requisitos de composición química pero llega deformada, rayada o mal protegida puede seguir siendo inadecuada. Para pedidos repetidos, es útil definir un número de plano estable, revisión, lista de verificación de inspección y método de embalaje. Si el comprador necesita trazabilidad del material para una ruta de cualificación de fabricación aditiva, los números de colada y los documentos deberían mantenerse coherentes desde la oferta hasta el envío.
Para proyectos de investigación, el material de lotes pequeños puede etiquetarse por colada y tamaño para que los resultados de ensayo sigan vinculados al material suministrado. Esa trazabilidad es útil cuando un prototipo se convierte posteriormente en un pedido repetido.