Alambre de titanio 3D
El alambre de titanio 3D es una materia prima de alto rendimiento diseñada para procesos de fabricación aditiva basados en alambre como WAAM (fabricación aditiva por arco de alambre) y DED (deposición de energía dirigida). A diferencia del alambre de soldadura de titanio convencional, está diseñado para aplicaciones estructurales, brindando una relación resistencia-peso excepcional, excelente resistencia a la corrosión y fusión estable entre capas. Es ampliamente utilizado en la industria aeroespacial, implantes médicos y equipos de energía donde los requisitos de rendimiento son estrictos.
Como fabricante de titanio, Chalco Titanium suministra alambre de titanio para impresión 3D en diámetros de 0,8 a 3,2 mm en aleaciones Gr1, Gr2, Ti-6Al-4V, ELI y Ti5553, de acuerdo con ASTM B863, F136 e ISO 13485. A través de múltiples fundidos, estirado de precisión y recocido al vacío, garantizamos una alta limpieza de la superficie, un contenido de gas controlado y una excelente consistencia de impresión, lo que permite una fabricación aditiva eficiente y confiable.
¿Por qué elegir alambre de titanio para la fabricación aditiva?
En sectores de alto rendimiento como el aeroespacial, el médico y el energético, el alambre de titanio ofrece una solución de material ideal para la fabricación aditiva estructural debido a su alta relación resistencia-peso, resistencia a la corrosión y excelente biocompatibilidad. En comparación con los métodos convencionales de forja o basados en polvo, los procesos basados en alambre como WAAM y DED combinados con las ventajas intrínsecas del titanio pueden reducir significativamente los costos, aumentar la eficiencia y respaldar la impresión compleja de forma casi neta. Los beneficios clave incluyen:
- Altas tasas de deposición de 2 a 4 kg/h con WAAM, de 50 a 100 × más rápido que los procesos láser de polvo, ideal para componentes a gran escala.
- Deposición eficiente en el material, aplicando titanio solo donde sea necesario, ahorrando entre un 25 y un 50% de material en comparación con la forja.
- Resistencia superior a altas temperaturas, con aleaciones como Ti-6Al-4V que retienen ~90% de resistencia a 400 °C, adecuadas para piezas cargadas térmicamente.
- Optimización de la topología e integración estructural para diseños ligeros y multifuncionales.
- Compatible con múltiples fuentes de energía, incluidos el arco MIG/TIG, el láser y el haz de electrones, compatible con todos los sistemas de AM de cable convencionales.
- No magnético, no tóxico y biocompatible: ideal para implantes, ciencias de la vida y aplicaciones industriales de alta gama.
- Menor costo de producción general, plazos de entrega más cortos y calidad de impresión estable en comparación con las rutas tradicionales de mecanizado o forja.
¿Necesita orientación sobre la selección de aleaciones o diámetros para su aplicación específica?
Especificaciones del alambre de titanio para fabricación aditiva
Chalco Titanium suministra alambre de titanio de primera calidad para la fabricación aditiva, diseñado para cumplir con los requisitos de WAAM, DED, EBAM y otros métodos de deposición basados en alambre. Apoyamos la personalización del diámetro del alambre, el tamaño del carrete, el estado de recocido y la limpieza de la superficie, lo que garantiza la compatibilidad con una amplia gama de sistemas de impresión en las industrias aeroespacial, médica, energética y de investigación.
| Grados disponibles | Procesos aplicables | Rango de diámetro de alambre | Tolerancia | Condiciones de la superficie | Peso del carrete | Embalaje | Normas |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Gr1, Gr2, Gr5 (Ti-6Al-4V), Gr23 (Ti-6Al-4V ELI), Ti5553, Ti6242 | WAAM, DED, EBAM, LMD, Alambre láser, Plasma | 0,8 mm – 3,2 mm (Estándar: 1,2 / 1,6 / 2,0 / 2,4 / 3,175 mm) | ≤1,6 mm: ±0,025 mm; >1,6 mm: ±0,05 mm; Tolerancias personalizadas disponibles | Recocido al vacío, limpiado con ácido, pulido, limpiado sin aceite | 10 – 200 kg, dependiendo del diámetro del alambre y del tamaño de la bobina | Sellado al vacío, carrete de plástico, desecante y protección a prueba de polvo | ASTM B863, ASTM F136, ASTM F67, ISO 5832-3, ISO 13485, EN 10204 3.1 / 3.2 |
Para alambres de gran diámetro (≥3,0 mm), se dispone de bobinado de alta capacidad para reducir las interrupciones de alimentación y mejorar la eficiencia general de deposición.
¿Necesita un tamaño personalizado o un dibujo técnico detallado?
---Aleaciones de titanio recomendadas para la fabricación aditiva
Elegir la aleación de titanio adecuada es fundamental para garantizar la calidad de impresión, especialmente cuando se consideran los requisitos mecánicos y las condiciones de servicio de la pieza impresa. Chalco Titanium ofrece una gama completa de alambre de titanio para fabricación aditiva, que cubre los sectores aeroespacial, médico e industrial. La siguiente tabla proporciona selecciones de aleaciones recomendadas compatibles con WAAM, DED, EBAM y otros procesos de AM alimentados por alambre convencionales:
| Grado de aleación | Proceso recomendado | Escenarios de aplicación | Aspectos destacados de la selección |
|---|---|---|---|
| Gr1 / Gr2 | WAAM / DED / LMD | Herramientas médicas, piezas marinas, estructuras de carga ligera | Excelente conformabilidad, resistencia a la corrosión y rentabilidad |
| Gr5 (Ti-6Al-4V) | WAAM / DED / EBAM | Componentes aeroespaciales, equipos energéticos, piezas industriales | Alta resistencia con buena capacidad de impresión; La aleación de titanio más utilizada |
| Gr23 (Ti-6Al-4V ELI) | WAAM / LMD | Implantes médicos, andamios ortopédicos | Intersticiales extra bajos, excelente biocompatibilidad, ideal para usos de grado de implante |
| Ti5553 / Ti6242 | EBAM / WAAM | Estructuras de aeronaves, piezas de carga de alta temperatura | Alta resistencia y resistencia al calor para aplicaciones estructurales exigentes |
| Gr7 (Ti-0.2Pd) | WAAM (uso limitado) | Equipos químicos, componentes resistentes a la corrosión | Excepcional resistencia a la corrosión pero mayor costo; rara vez se usa en AM |
| Gr9 (Ti-3Al-2.5V) | WAAM / LMD (uso ocasional) | Piezas ligeras, bicicletas, material deportivo | Resistencia media entre Gr2 y Gr5; adecuado para imprimir componentes ligeros |
¿No está seguro de qué aleación se adapta a su máquina y aplicación?
---Soluciones de la industria y escenarios de aplicación
Aeroespacial|Solución óptima para estructuras complejas y ligeras
Los componentes aeroespaciales a menudo presentan formas complejas, paredes delgadas y rutas de carga intrincadas. La forja y el mecanizado tradicionales dan como resultado altas relaciones de compra a vuelo y largos plazos de entrega, lo que dificulta equilibrar el rendimiento liviano con la integridad estructural. La fabricación aditiva con alambre de titanio (por ejemplo, Ti-6Al-4V) permite una impresión de forma casi neta y optimizada para la topología, lo que mejora la utilización del material y reduce el tiempo de entrega.
Aplicaciones típicas: Estructuras de trenes de aterrizaje, anillos de boquillas, refuerzos de alas, soportes satelitales
Casos del mundo real:
WAAM3D se asoció con un OEM aeroespacial para producir un soporte de pilón de popa para el Airbus A320 utilizando alambre de titanio Ti-6Al-4V y tecnología WAAM. La pieza impresa reemplazó a un componente forjado, lo que redujo significativamente el peso y se adaptó a geometrías complejas.
WAAM3D imprimió una costilla del tren de aterrizaje utilizando alambre Ti-6Al-4V, logrando un ahorro de material del 60%. La pieza se completó en solo 27 horas y pasó con éxito múltiples pruebas de rendimiento.
Norsk Titanium suministra piezas estructurales de titanio impresas en 3D para el Boeing 787 Dreamliner a través de WAAM, ahorrando hasta 2 millones de dólares por avión, con más de 100 millones de dólares ahorrados anualmente.
Energía y marina|Ideal para grandes estructuras resistentes a la corrosión
Las plataformas marinas y los sistemas nucleares exigen componentes que puedan soportar entornos extremos, como alta salinidad y temperaturas elevadas. Los métodos tradicionales luchan con ciclos largos y altos costos. WAAM con alambre de titanio Gr7 (Ti-0.2Pd) permite la fabricación de forma casi neta de piezas grandes resistentes a la corrosión con menos juntas.
Aplicaciones típicas: Placas de tubos de intercambiadores de calor, soportes de soporte, carcasas resistentes a la corrosión, cubiertas de transmisión
Caso del mundo real:
En colaboración con Thales Alenia Space, WAAM3D imprimió un tanque de titanio de 1 metro de altura utilizando alambre Ti-6Al-4V. Los resultados incluyeron un ahorro de material del 80%, una reducción de costos del 40% y un tiempo de entrega un 65% más corto.
Medical|Soluciones de implantes personalizadas de alta pureza
Los dispositivos médicos, especialmente los implantes, exigen alta pureza, biocompatibilidad y precisión dimensional. La fabricación aditiva con alambre de titanio Gr23 (Ti-6Al-4V ELI) es ideal para implantes ortopédicos personalizados y andamios quirúrgicos.
Aplicaciones típicas: copas acetabulares, conectores espinales, soportes craneomaxilofaciales, plantillas quirúrgicas personalizadas
Caso del mundo real:
Osseus Fusion Systems en los EE. UU. utilizó alambre de titanio impreso en 3D para crear implantes espinales específicos para el paciente a partir de Ti-6Al-4V ELI, logrando la aprobación de la FDA. Los implantes se han utilizado con éxito en múltiples cirugías clínicas de columna, mejorando significativamente el ajuste del paciente y los resultados de recuperación.
Fabricación y reparación industrial | Remanufactura inteligente y rentable
Las piezas industriales como moldes, carcasas y soportes a menudo sufren desgaste localizado o corrosión durante el servicio. Los métodos de reparación tradicionales requieren mucho tiempo y son costosos. WAAM combinado con alambre de titanio permite una reparación eficiente de componentes o remanufactura aditiva, minimizando el tiempo de inactividad y extendiendo la vida útil.
Aplicaciones típicas: Carcasas de motores, capas de reparación de moldes, bastidores de soporte de equipos, revestimientos de minería
Proceso de fabricación y control de calidad
Proceso de producción dedicado a la fabricación aditiva
Chalco Titanium adopta un proceso de producción especializado diseñado para el alambre de titanio utilizado en la fabricación aditiva, con todos los pasos, desde la fusión hasta el empaque final, completados en líneas de producción independientes. Esto garantiza una microestructura uniforme de la aleación, propiedades mecánicas estables y una alimentación suave del alambre. A diferencia del alambre de soldadura convencional, nuestro alambre de titanio está diseñado para una alta eficiencia de deposición y una formabilidad constante, ideal para WAAM, DED, EBAM y otras aplicaciones exigentes.
Principales pasos de fabricación:
→ Fusión de electrodos consumibles al vacío→ Refusión→ Forja / extrusión en caliente→ Trefilado de precisión→ Recocido al vacío→ Purificación de superficies→ Bobinado y embalaje
Ventajas clave:
- Proceso interno totalmente controlado, con trazabilidad a nivel de lote
- Control de precisión del diámetro y la ovalidad del alambre, lo que garantiza la compatibilidad con los sistemas de alimentación de alta velocidad
- Múltiples tratamientos térmicos para ajustar los estados mecánicos
- Líneas de alambre AM dedicadas para evitar la mezcla del proceso con el alambre de soldadura
Sistema de Inspección de Calidad y Trazabilidad
Hemos establecido un sistema de prueba integral que cubre la composición química, la microestructura, el rendimiento mecánico y la calidad de la superficie. Cada lote se suministra con un certificado EN 10204 3.1 / 3.2 y admite la trazabilidad completa del lote y la inspección de terceros.
- Análisis del contenido de gas O/N/C/H y del tamaño de grano
- Resistencia a la tracción, rugosidad de la superficie y limpieza
- Ensayos no destructivos (corrientes de Foucault / ultrasónicos)
- Simulación de alimentación de alambre en carrete para verificar la estabilidad de impresión
Control de Acabado Superficial y Limpieza
La limpieza de la superficie es fundamental para la calidad de la fabricación aditiva. Nuestros alambres se someten a desengrasado especializado a baja temperatura, decapado ácido, pulido y secado sin polvo, combinados con inspección manual con luz y sistemas de imágenes HD para eliminar impurezas, decoloración o defectos superficiales.
- Ra ≤ 0,8 μm, libre de aceite, incrustaciones de óxido o contaminación
- Sin juntas, abolladuras o grietas que puedan comprometer la calidad de impresión
- Opciones de superficie personalizables: decapado / pulido / acabado brillante
*La rugosidad de la superficie Ra indica la variación de altura microscópica promedio (μm) en la superficie del alambre.
Embalaje y logística
Para garantizar la limpieza y la seguridad durante el transporte y el almacenamiento, Chalco Titanium ofrece soluciones de embalaje dedicadas adaptadas a la fabricación aditiva de alambre de titanio. Cada carrete está sellado al vacío o protegido contra gas inerte inmediatamente después del bobinado, seguido de una envoltura de PE a prueba de humedad, espuma amortiguadora y cajas de madera contrachapada reforzada, lo que previene eficazmente la contaminación y los daños. Peso máximo de una bobina de hasta 200 kg, lo que permite trabajos de impresión continuos y largos.
Todos los productos llevan etiquetas únicas con detalles claros: material, número de lote, diámetro del alambre, tolerancia, fecha de producción y parámetros de impresión recomendados. La trazabilidad y la documentación completas están disponibles, que incluyen:
- Certificados de materiales EN 10204 3.1 / 3.2
- Certificado de análisis de proceso completo (COA)
- Número de calor y registros de trazabilidad
Chalco Titanium está certificado bajo los sistemas de gestión de calidad ISO 9001, ISO 13485, AS9100 y EN 9100. Todos los materiales de embalaje cumplen con las regulaciones internacionales de envío y ambientales, lo que respalda la entrega global y el despacho de aduanas.
Preguntas Frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre la impresión 3D de alambre de titanio y el alambre de soldadura tradicional?Aunque ambos están basados en titanio, el alambre de titanio para la fabricación aditiva requiere estándares más altos en uniformidad química, estabilidad de alimentación, limpieza y control de la ovalidad. Por lo general, se somete a una purificación de superficie dedicada y a un recocido al vacío para garantizar una unión adecuada de las capas durante la impresión. No se recomienda utilizar alambre de soldadura para AM.
- ¿Qué aleaciones de titanio se utilizan habitualmente en la fabricación aditiva?
Los más utilizados son Ti-6Al-4V (Gr5) para aplicaciones industriales y Ti-6Al-4V ELI (Gr23) para uso médico. Gr2 y Gr1 son ideales para aplicaciones que requieren alta ductilidad o pureza, mientras que Gr7 y Gr9 son adecuados para componentes resistentes a la corrosión en los sectores energético y marino.
- ¿Admite certificaciones de aleaciones de grado médico (por ejemplo, F136 / ISO 13485)?
Sí. Chalco Titanium suministra alambre de titanio Gr23 (ELI) de conformidad con ASTM F136 y está certificado según los estándares de calidad médica ISO 13485, cumpliendo con los requisitos para implantes ortopédicos y aplicaciones quirúrgicas.
- ¿Qué procesos de fabricación aditiva son compatibles con su alambre?
Nuestro alambre de titanio es compatible con las principales tecnologías de AM basadas en alambre, incluidas WAAM (fabricación aditiva de arco de alambre), DED (deposición de energía dirigida) y EBAM (AM de haz de electrones). Ya se aplica en los sectores aeroespacial, energético y médico.
- ¿Se pueden personalizar el diámetro del alambre, la tolerancia y el acabado de la superficie?
Sí. Ofrecemos diámetros estándar de 1,2 mm a 6,35 mm, con tolerancias de hasta ±0,02 mm. Las opciones de superficie incluyen acabado decapado, pulido y brillante, y también podemos personalizar las condiciones de recocido y los bajos niveles de oxígeno según las necesidades de su proceso.
- ¿Cómo se garantiza la consistencia y la trazabilidad durante la impresión?
Cada lote viene con certificados EN 10204 3.1 / 3.2 y un número de calor único para una trazabilidad completa. El rendimiento mecánico y la retroalimentación de los parámetros de impresión se registran para garantizar resultados de impresión estables y repetibles.
- ¿Cómo se mantiene la limpieza y la seguridad durante el embalaje y la entrega?
Todo el alambre de titanio se empaqueta en entornos sellados al vacío o de gas inerte, seguido de bolsas a prueba de humedad, espuma amortiguadora y cajas de madera contrachapada o cartón para evitar la contaminación y el daño físico. Bobinas de hasta 200 kg están disponibles para la producción y exportación continua de AM.
- ¿Ofrecen muestras o admiten pruebas de lotes pequeños?
Sí. Proporcionamos muestras o lotes piloto y podemos recomendar la aleación y la condición adecuadas en función de su sistema y parámetros de impresión, lo que lo ayuda a validar y optimizar su proceso rápidamente.
Obtenga una solución de alambre de titanio a medida para la fabricación aditiva
Chalco Titanium ofrece alambre de titanio de alto rendimiento optimizado para WAAM, DED, EBAM y otros métodos de AM. Apoyamos la selección de aleaciones personalizadas, las dimensiones del alambre y los tratamientos superficiales, y brindamos certificación completa de materiales y recomendaciones de parámetros.
Contáctenos hoy para una consulta técnica y una cotización competitiva.
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