Consiguen duplicar la solidez del aluminio impreso en 3D
La impresión 3D de metal ha crecido exponencialmente en los últimos meses. De acuerdo al informe Wohlers 2018, tan solo en 2017 creció un 80%, y se espera que esto siga en aumento. En los últimos años han crecido las investigaciones sobre tecnologías y materiales, que fomentan aún más su crecimiento. Uno de los últimos desarrollos fue hecho por la Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología (NUST MISIS), en Rusia, que presentó su desarrollo para duplicar la solidez del aluminio impreso en 3D. Gracias a esto sería posible obtener un componente con una resistencia cercana a la del titanio, algo muy apreciado dentro la industria aeronáutica por su relación peso/resistencia.
Una grandes innovaciones que han llegado con las tecnologías de fabricación aditiva es la capacidad de optimizar piezas con geometrías más complejas, reduciendo peso y costes. Dentro de las industrias automotriz, aeroespacial y médica el ahorro en peso y material es primordial, sobretodo hablando de metales como el titanio, el aluminio y el acero. Por su parte, el aluminio es un metal mucho más ligero que es fácilmente moldeable, sin embargo no es lo suficientemente resistente. En la mayoría de las aplicaciones se prefiere el titanio por tener una resistencia 6 veces mayor. Por ello los investigadores rusos han trabajado con un aluminio de alta pureza para aumentar su resistencia y proponer un nuevo método de producción de polvo.
Piezas de aluminio impreso en 3D
Aluminio impreso en 3D, una fabricación más sencilla
Para el desarrollo del aluminio impreso en 3D con de mayor resistencia, se utilizan gránulos de aluminio con una pureza de 99.7%. Gracias a la oxidación, el tratamiento alcalino y ácido y calcinación térmica a 1450 ° C, los gránulos se convierten en hidróxido de aluminio. En cada etapa del proceso, los investigadores verifican las impurezas del óxido, especialmente las de hierro y potasio, que han demostrado ser las más problemáticas. Con estos datos, el equipo modifica los tratamientos químicos, el lavado y la calcinación, dando un UHPA con una pureza de 99.99% y 99.999%.
El aluminio se quema durante la etapa de purificación del polvo(créditos: NUST MISIS)
Aunque aún no se han determinado las condiciones óptimas de procesamiento del polvo, el equipo de NUST MISiS explica que ya está utilizando este material para desarrollar prototipos de aluminio impreso en 3D utilizando la sinterización selectiva por láser. Obteniendo exitosamente partes con un tercio de la resistencia del titanio. El profesor Alexander Gromov afirma: «Hemos desarrollado una tecnología para reforzar los materiales compuestos de matriz de aluminio impresos en 3D. Hemos obtenido modificadores innovadores al quemar polvos de aluminio. Las propiedades especiales y la estructura de la superficie permiten que las partículas se adhieran firmemente a la matriz de aluminio. Por lo tanto, dupliquen la resistencia de los compuestos resultantes «.
Una de las principales ventajas de este método de producción de polvo UHPA es su bajo costo, que permite mantener una alta rentabilidad durante la aplicación del material. Puedes encontrar toda la investigación aquí.
Alguna piezas impresas en 3D con el polvo UHPA (créditos: NUST MISIS)
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