Polvo de Al 6061 para fabricación aditiva (AM)

Descripción general del polvo Al 6061

Al 6061 es una de las aleaciones de aluminio tratables térmicamente más versátiles. Las adiciones de magnesio y silicio permiten fortalecerlo mediante endurecimiento por precipitación. La aleación se ha vuelto inmensamente popular debido a su excelente resistencia a la corrosión, maquinabilidad, soldabilidad y resistencia media a alta.

Las características clave del polvo Al 6061 incluyen:

• Resistencia media a alta con excelente ductilidad y tenacidad.
• Excelente resistencia a la corrosión y acabado
• Muy buena soldabilidad y maquinabilidad.
• Alta conductividad térmica y eléctrica
• Baja densidad
• Disponible en una amplia gama de tamaños y formas de polvo.

El polvo Al 6061 se utiliza ampliamente en aplicaciones aeroespaciales, marinas, automotrices, de construcción y de ingeniería general que necesitan ligereza y buenas propiedades mecánicas.

Composición química del polvo Al 6061

La composición química típica del polvo Al 6061 es:

El magnesio y el silicio son los elementos clave de la aleación. Pequeñas cantidades de hierro, cobre, manganeso y cromo también tienen efectos menores sobre las propiedades de la aleación.

Propiedades del polvo Al 6061

Las propiedades clave del polvo Al 6061 incluyen:

Al 6061 ofrece una resistencia media a alta que puede mejorarse aún más mediante tratamiento térmico. Posee excelente resistencia a la corrosión y capacidad de acabado.

Método de producción de polvo Al 6061

Los métodos de producción comercial del polvo Al 6061 incluyen:

• Atomización de gases – El gas inerte a alta presión desintegra la corriente de aleación fundida en un polvo esférico fino con distribución de tamaño controlada.
• Atomización del agua – El chorro de agua a alta velocidad impacta y desintegra el metal fundido para producir partículas de polvo finas e irregulares.
• Aleación mecánica – Molino de bolas de una mezcla de aluminio y polvos de elementos de aleación, seguido de compactación y sinterización.

La atomización de gas proporciona un control superior sobre las características del polvo.

Aplicaciones del polvo Al 6061

Las aplicaciones típicas del polvo Al 6061 incluyen:

• Fabricación aditiva – Se utiliza en fusión selectiva por láser, fusión por haz de electrones y inyección de aglutinante para producir componentes complejos.
• Moldeo por inyección de metales – Para fabricar piezas pequeñas e intrincadas con tolerancias estrictas y excelentes propiedades.
• Pulvimetalurgia – Proceso de prensado y sinterización para crear piezas automotrices y mecánicas de alto rendimiento.
• Pulverización térmica – Pulverización con arco de alambre para depositar recubrimientos protectores Al 6061 que ofrecen resistencia al desgaste y a la corrosión.
• Masilla de soldadura – Se utiliza como alambre de relleno para proporcionar una resistencia de soldadura similar a la del metal base.
• pigmentos – Agregado a pinturas y polímeros para brindar brillo y protección contra la corrosión.

Especificaciones del polvo Al 6061

El polvo Al 6061 está disponible en diferentes rangos de tamaño, formas, grados y niveles de pureza:

• Tamaño de las partículas: Desde 10-150 micras para métodos AM, hasta 300 micras para procesos de pulverización térmica.
• Morfología: Partículas esféricas, granulares, dendríticas y de forma irregular. El polvo suave fluye mejor.
• Pureza: Desde comercial hasta de alta pureza (99.9%) adaptados para cumplir con los requisitos.
• Grados: Cumple con las especificaciones ASTM B221, EN 573 e ISO 209. Se ofrecen grados personalizados.
• Fluidez: El polvo se puede personalizar para caudales específicos según la aplicación.

Proveedores globales de polvo Al 6061

Algunos de los principales proveedores mundiales son:

• Valimet Inc. (EE.UU.)
• Makin Metal Powders (Reino Unido)
• Metal Powder Company (EE.UU.)
• Grupo de polvo CNPC (China)
• Productos metálicos SCM (EE. UU.)
• Nanotecnología Chaowei de Shanghai (China)
• Titanio en polvo (Rusia)

Estas empresas producen polvo Al 6061 adecuado para AM, pulverización térmica, aeroespacial, automoción y otras aplicaciones exigentes utilizando diversos métodos.

Precio del polvo Al 6061

El precio del polvo Al 6061 depende de varios factores:

• Niveles de pureza
• Características de las partículas
• Método de producción de polvo
• Volumen de pedidos
• Proveedor y ubicación geográfica

Los polvos esféricos, de tamaño de partícula controlado y de alta pureza tienen precios mucho más altos que los grados comerciales regulares de polvo Al 6061.

Almacenamiento y manipulación del polvo Al 6061

El polvo de Al 6061 debe manipularse y almacenarse adecuadamente para evitar:

• Oxidación y reacción con la humedad
• Riesgos de explosión por polvo fino
• Problemas de salud relacionados con la inhalación
• Se deben seguir las prácticas de seguridad de la SDS del proveedor.

Se recomienda el almacenamiento de gas inerte, ventilación adecuada, conexión a tierra y EPP al manipular el polvo.

Métodos de ensayo y caracterización

Los métodos de prueba clave utilizados para el polvo Al 6061 incluyen:

• Análisis químico utilizando OES o XRF para composición.
• Distribución granulométrica según la norma ASTM B822
• Análisis morfológico mediante SEM
• Caudal de polvo medido mediante embudo de flujo Hall
• Determinación de la densidad por picnometría de helio
• Análisis de impurezas por ICP-MS
• Examen de la microestructura mediante difracción de rayos X

Estas pruebas garantizan la coherencia de los lotes y el cumplimiento de los requisitos de la aplicación.

Comparación entre los polvos Al 6061 y Al 7075

Al 6061 y Al 7075 son dos polvos de aleación de aluminio comparados:

Al 6061 ofrece mejor resistencia a la corrosión y maquinabilidad, mientras que Al 7075 proporciona mucha mayor resistencia después del tratamiento térmico.

Preguntas frecuentes sobre el polvo Al 6061

P: ¿Cómo se produce el polvo Al 6061?

R: El polvo de Al 6061 se produce comercialmente mediante técnicas de atomización con gas, atomización con agua, aleación mecánica y electrólisis. La atomización de gas ofrece un control óptimo de las características del polvo.

P: ¿Cuáles son las principales aplicaciones del polvo Al 6061?

R: Las aplicaciones clave del polvo Al 6061 incluyen fabricación aditiva, recubrimientos por pulverización térmica, piezas de pulvimetalurgia, moldeo por inyección de metales, pigmentos y alambre de relleno para soldadura que requieren resistencia media y excelente resistencia a la corrosión.

P: ¿Cuál es el tamaño de polvo de Al 6061 recomendado para la inyección de aglutinante?

R: Para el proceso de inyección de aglutinante, el rango típico de tamaño del polvo de Al 6061 es de 20 a 45 micrones con morfología esférica para permitir una buena densidad del lecho de polvo e infiltración del aglutinante.

P: ¿El polvo Al 6061 requiere alguna precaución especial de manipulación?

R: Sí, se recomienda manipular los polvos de aleación de aluminio con cuidado en una atmósfera inerte con conexión a tierra, ventilación y equipo de protección personal adecuados para evitar riesgos de incendio o explosión.

P: ¿Dónde puedo comprar polvo Al 6061 adecuado para aplicaciones aeroespaciales?

R: El polvo Al 6061 atomizado con gas de alta pureza que cumple con los estándares aeroespaciales se puede comprar de fabricantes líderes como Valimet, Makin Metal Powders y AMETEK.