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El grafeno mejora las propiedades del polvo de cobre utilizado en la fabricación aditiva

Publicado el febrero 16, 2021 por Alicia M.
fabricación aditiva grafeno

En Suecia, la Universidad de Uppsala y la empresa Graphmatech han trabajado juntas en el desarrollo de un polvo de cobre algo peculiar. Para aumentar la densidad de las piezas creadas mediante fabricación aditiva de fusión láser, los investigadores modificaron la superficie del metal de grafeno. Al confiar en el grafeno, un material conocido por su resistencia, conductividad y ligereza, afirman haber reducido significativamente la reflectividad del cobre, lo que facilita su uso en la fabricación aditiva.

Recientemente, hemos visto el desarrollo de soluciones en torno al cobre puro, en particular en técnicas de extrusión donde empresas como Markforged o Desktop Metal han lanzado filamentos de cobre puro, proporcionando una mejor conductividad térmica y eléctrica a las piezas diseñadas. Sin embargo, como sabemos, el cobre es un material más difícil de procesar mediante fabricación aditiva debido a su alta reflectividad. De hecho, cuando se usa un láser, el calor de sus rayos tiende a reflejarse en lugar de absorberse. Una pequeña parte de la energía será retenida por el cobre, lo que dará como resultado partes de baja densidad. El grafeno, sin embargo, podría ser la solución milagrosa en el proceso de fabricación aditiva.

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Al recubrir el polvo de cobre con grafeno, los investigadores redujeron su reflectividad | Créditos: Universidad de Uppsala

La investigación fue realizada por el profesor Ulf Jansson en el laboratorio Angström de la universidad. Allí demostraron que al incorporar grafeno en la superficie del polvo de cobre, la reflectividad del metal podría caer, aumentando así la densidad de las piezas creadas con impresión 3D. El director ejecutivo de Graphmatec, Mamoum Taher, explica: “Al modificar la superficie del polvo de cobre utilizando la tecnología patentada de Graphmatech, hemos logrado reducir la reflectividad en un 67%”. Los investigadores afirman que el grafeno que recubre el polvo de cobre resiste bien el proceso de fusión por láser, reduciendo así la porosidad de la pieza final.

Este nuevo material híbrido podría permitir el desarrollo de aplicaciones en diferentes sectores como el de defensa o la electrónica. El profesor Jansson concluye: “El nuevo proceso desarrollado para recubrir el polvo metálico con grafeno abre perspectivas muy interesantes para el diseño de nuevos materiales en diversas aplicaciones”. En cualquier caso, la empresa Graphmatec busca extender el uso del grafeno en la fabricación aditiva, y está convencida del potencial que este material podría aportar a la industria. Puedes encontrar más información AQUÍ.

*Créditos de las fotos: Simon Tidén / Uppsala University

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