Sandvik lanza nuevo acero Osprey® HWTS 50

Sandvik lanza un nuevo acero para herramientas de trabajo en caliente con mejor capacidad de impresión: Osprey® HWTS 50

Sandvik ha presentado el Osprey® HWTS 50, un polvo de acero para herramientas de trabajo en caliente diseñado para mejorar la capacidad de impresión en procesos de fabricación aditiva (AM). Este nuevo material se ha desarrollado principalmente para técnicas láser en la fabricación aditiva, pero también es adecuado para el prensado isostático en caliente (HIP) y el moldeo por inyección de metal (MIM). En comparación con los aceros convencionales de clase H para herramientas de trabajo en caliente, el Osprey® HWTS 50 ofrece una mayor resistencia al templado, mejor resistencia a la fatiga térmica y mayor conductividad térmica.

Estas propiedades avanzadas permiten abordar eficazmente muchos de los desafíos comunes en aplicaciones de trabajo en caliente dentro de la ingeniería general. Además, el Osprey® HWTS 50 mejora la procesabilidad en la fusión de lecho de polvo láser (L-PBF), reduciendo la susceptibilidad a las grietas en frío que suelen ocurrir en los aceros de herramientas de clase H tradicionales. Sus aplicaciones típicas incluyen moldes para fundición a presión de alta presión, moldes de inyección y herramientas de conformado en caliente.

Composición química avanzada

El Osprey® HWTS 50 se ha diseñado con una composición química optimizada para mejorar la dureza en caliente a temperaturas superiores a los 600°C (1.112°F). Se caracteriza por un menor contenido de carbono en comparación con los aceros de trabajo en caliente de carbono medio, además de modificaciones en los elementos formadores de carburos. Esto asegura una resistencia al templado comparable o incluso mejorada, a pesar de tener un porcentaje de carbono más bajo.

La conductividad térmica del Osprey® HWTS 50 es mayor en comparación con los aceros de herramientas de carbono medio, lo cual es ventajoso en aplicaciones que operan a altas temperaturas, como la fundición a presión y la forja. Esta mayor conductividad térmica permite una disipación rápida y eficiente del calor, resultando en ciclos de producción más rápidos.

Declaraciones de expertos

Faraz Deirmina, metalurgista principal de polvo metálico en Sandvik, explicó:
“La fabricación aditiva se está utilizando cada vez más para producir herramientas y moldes con canales de enfriamiento conformados cerca de la superficie. Además de optimizar los parámetros de procesamiento, es importante desarrollar composiciones químicas específicamente adaptadas a esta tecnología para abordar los desafíos de fabricación. Osprey® HWTS 50 está diseñado para aliviar estos problemas, siendo altamente adecuado para aplicaciones de herramientas a altas temperaturas, como matrices de conformado en caliente, moldes de extrusión y moldes de inyección, y moldes para fundición a presión.”

Proceso de fabricación y sostenibilidad

El polvo metálico Osprey® HWTS 50 se fabrica mediante la fusión por inducción bajo atomización de gas inerte al vacío (VIGA) o la fusión bajo argón antes de la atomización de gas inerte (IGA), lo que genera un polvo de morfología esférica con buenas características de flujo y alta densidad de empaque. Además, el polvo tiene un bajo contenido de oxígeno y niveles de impurezas muy bajos, lo que da como resultado un producto metalúrgicamente limpio con un rendimiento mecánico mejorado.

Con el diseño de la aleación HWTS 50, Sandvik contribuye a un futuro más sostenible. Al utilizar composiciones más eficientes optimizadas mediante herramientas computacionales, se incrementa la eficiencia de los recursos y se extiende la vida útil de los componentes, lo que reduce el consumo de energía y las emisiones de CO2. Asimismo, el uso de herramientas computacionales permite un desarrollo de aleaciones más rápido y ecológico, superando los métodos tradicionales de prueba y error.

Características clave del Osprey® HWTS 50:

Procesabilidad: Mejorada en L-PBF, reduciendo las grietas en frío en comparación con los aceros de herramientas tradicionales.
Composición química: Optimizada para mejorar la dureza en caliente, la resistencia al templado y la fatiga térmica, con menor contenido de carbono y elementos modificados formadores de carburos.
Conductividad térmica: Alrededor de 35 W/mK a temperatura ambiente, proporcionando un excelente rendimiento en aplicaciones de alta temperatura como la fundición a presión y la forja.
Dureza: Dependiendo de la temperatura de templado, se puede lograr una dureza de entre 40 y 50 HRC, junto con excelentes propiedades de tracción e impacto, lo que garantiza la longevidad y durabilidad de moldes y matrices bajo condiciones de alto estrés.

Áreas de aplicación clave:

Fabricación de moldes: Moldes de inyección.
Matrices de extrusión: Mandriles y núcleos.
Forja en caliente: Matrices y componentes.
Herramientas para fundición a presión: Matrices y componentes relacionados.
Moldeo de plásticos: Moldes y matrices.
Porta herramientas: Aplicaciones variadas.
Reparación de moldes: Reconstrucción de moldes de fundición mediante Deposición Directa de Energía (DED).