VBN Components lanza Vibenite 500: tungsteno puro impreso en 3D con densidad superior al 99,7%
La empresa sueca VBN Components ha introducido Vibenite 500, un material a base de tungsteno puro para la fabricación aditiva mediante fusión por lecho de polvo con haz de electrones (PBF-EB). El material alcanza una densidad relativa superior al 99,7% y una dureza de aproximadamente 400 HV2, según los datos comunicados por la empresa.
El lanzamiento representa el resultado de un programa de desarrollo de quince meses, financiado por la Agencia Sueca de Energía. VBN ya ha iniciado las entregas a los primeros clientes, centrándose en aplicaciones que requieren resistencia a altas temperaturas y blindaje contra radiaciones.
- Densidad relativa: >99,7%
- Dureza: ~400 HV2
- Proceso: PBF-EB (fusión por haz de electrones)
- Aplicaciones objetivo: altas temperaturas y blindaje contra radiaciones
Los desafíos del tungsteno en la fabricación aditiva
El tungsteno ofrece propiedades excepcionales para aplicaciones extremas, pero precisamente estas características lo hacen difícil de trabajar con técnicas tradicionales y aditivas.
El tungsteno posee el punto de fusión más elevado entre los metales puros, alta densidad y resistencia térmica excepcional. Estas propiedades lo hacen ideal para entornos operativos extremos y para el blindaje contra radiaciones.
Sin embargo, las mismas características crean obstáculos productivos significativos. El material es sensible a la fractura frágil y requiere procesos térmicos y mecánicos complejos. La realización de geometrías articuladas con métodos convencionales conlleva costos elevados, especialmente para canales pequeños, paredes delgadas o lotes limitados.
En la manufactura aditiva, las fuertes variaciones térmicas durante la fusión pueden generar tensiones residuales y defectos. Por lo tanto, la elección de la tecnología y de los parámetros del proceso se vuelve determinante.
La ventaja del proceso PBF-EB
El proceso por haz de electrones opera en condiciones de vacío con precalentamiento del lecho de polvo, características útiles para gestionar materiales refractarios como el tungsteno.
Vibenite 500 se ha desarrollado específicamente para el proceso PBF-EB, en el que un haz de electrones funde selectivamente el polvo metálico distribuido sobre el plano de construcción. El proceso opera en un entorno al vacío y prevé un precalentamiento significativo del lecho de polvo.
Estas condiciones pueden facilitar la gestión térmica de materiales difíciles de trabajar, reduciendo los gradientes térmicos y las tensiones residuales. La densidad superior al 99,7% alcanzada por VBN Components indica un control eficaz del proceso de consolidación.
El proceso PBF-EB se distingue de los procesos láser (PBF-LB) por el uso de un haz de electrones como fuente de energía, el entorno al vacío y temperaturas de proceso generalmente más elevadas. Estas características pueden reducir las tensiones residuales en materiales refractarios.
Aplicaciones en desarrollo: blindajes y altas temperaturas
VBN ha iniciado las entregas a los clientes y está experimentando aplicaciones en el campo del blindaje contra la radiación, donde el tungsteno ofrece ventajas frente a las aleaciones tradicionales.
La empresa ha confirmado el inicio de las entregas de componentes a los primeros clientes, aunque sin proporcionar una lista completa de las aplicaciones comerciales o de los criterios de cualificación adoptados. Las aplicaciones principales se refieren a sectores que requieren resistencia a las altas temperaturas y blindaje contra la radiación.
Ulrik Beste, responsable técnico de VBN Components, mencionó pruebas comparativas con aleaciones sinterizadas de referencia como B777 Grade 3, utilizadas para aplicaciones de blindaje. El tungsteno puro ofrece propiedades de blindaje superiores gracias a su mayor densidad en comparación con las aleaciones.
La posibilidad de realizar geometrías complejas mediante impresión 3D podría abrir nuevas oportunidades de diseño. Los canales de refrigeración integrados, las estructuras reticulares optimizadas y las formas imposibles de obtener con mecanizados tradicionales se vuelven realizables.
Perspectivas industriales
El lanzamiento de Vibenite 500 representa un paso concreto hacia la industrialización de la impresión 3D del tungsteno puro. Los datos de rendimiento siguen siendo principalmente los declarados por el fabricante, y será necesario esperar validaciones independientes y aplicaciones a gran escala para evaluar plenamente el potencial del material.
El apoyo de la Swedish Energy Agency sugiere un interés estratégico por tecnologías que pueden encontrar aplicación en sectores de alta criticidad. La disponibilidad de un material cualificado y de proveedores fiables representa un elemento clave para la adopción industrial.
La fabricación aditiva del tungsteno sigue siendo un campo técnicamente exigente, pero los avances demostrados por VBN Components indican que están surgiendo soluciones industrialmente válidas.
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Preguntas y respuestas
¿Qué es Vibenite 500 de VBN Components?
Vibenite 500 es un nuevo material a base de tungsteno puro para la fabricación aditiva, desarrollado por la empresa sueca VBN Components. Alcanza una densidad relativa superior al 99,7% y una dureza de aproximadamente 400 HV2, según los datos comunicados por la empresa.
¿Qué proceso de impresión 3D utiliza Vibenite 500?
Vibenite 500 fue desarrollado específicamente para el proceso PBF-EB, es decir, la fusión de lecho de polvo con haz de electrones. Este proceso opera bajo vacío con precalentamiento del lecho de polvo, condiciones útiles para gestionar materiales refractarios como el tungsteno.
¿Para qué aplicaciones está pensado el tungsteno puro impreso en 3D?
VBN Components se centra en aplicaciones que requieren resistencia a altas temperaturas y blindaje contra radiaciones. El tungsteno posee el punto de fusión más elevado entre los metales puros y una elevada densidad, características ideales para entornos operativos extremos.
¿Cuánto duró el desarrollo de Vibenite 500 y quién lo financió?
El programa de desarrollo duró quince meses y fue respaldado financieramente por la Swedish Energy Agency. VBN ya ha iniciado las entregas a los primeros clientes.
¿Por qué el tungsteno es difícil de trabajar con la fabricación aditiva?
El tungsteno es sensible a la fractura frágil y requiere procesos térmicos y mecánicos complejos. En la fabricación aditiva, las fuertes variaciones térmicas durante la fusión pueden generar tensiones residuales y defectos, lo que hace determinante la elección de la tecnología y de los parámetros de proceso.
