{"id":76271,"date":"2024-07-03T18:00:29","date_gmt":"2024-07-03T16:00:29","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/es\/?p=76271"},"modified":"2024-07-04T11:42:58","modified_gmt":"2024-07-04T09:42:58","slug":"fmap-manufactura-aditiva-laser-multimaterial-030720242","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/es\/fmap-manufactura-aditiva-laser-multimaterial-030720242\/","title":{"rendered":"FMAP: el nuevo m\u00e9todo para productos multimateriales que combina manufactura aditiva y l\u00e1ser"},"content":{"rendered":"

Un equipo multidisciplinar de la Universidad de Missouri, en EE.UU., ha construido una m\u00e1quina que combina elementos de la manufactura aditiva con tecnolog\u00eda l\u00e1ser para desarrollar productos multimateriales y multifuncionales. La investigaci\u00f3n se ha publicado en la revista Nature Communications<\/em> y revela un novedoso proceso de manufactura aditiva<\/a> l\u00e1ser que podr\u00eda revolucionar la fabricaci\u00f3n de productos como sensores, placas de circuitos e incluso textiles con elementos electr\u00f3nicos, es decir, tecnolog\u00eda wearable<\/em>.<\/p>\n

La impresi\u00f3n 3D multimaterial<\/a> es posible con tecnolog\u00edas como SLA, FDM e inyecci\u00f3n de material. \u00bfEntonces, en qu\u00e9 es diferente esta tecnolog\u00eda? Pues bien, la diferencia es que utiliza un l\u00e1ser para solidificar materiales pl\u00e1sticos, metales y semiconductores, en un \u00fanico proceso de fabricaci\u00f3n. Al m\u00e9todo se le ha llamado Freeform Multi-material Assembly Process<\/em> (FMAP), algo as\u00ed como proceso de ensamblaje multimaterial de forma libre. Los investigadores afirman que con este proceso las piezas no necesitan de un postratamiento y que los resultados abren camino para nuevos productos.<\/p>\n

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Ejemplo de aplicaci\u00f3n: electrodos impresos en el interior de un material pl\u00e1stico.<\/p><\/div>\n

\u00bfEn qu\u00e9 consiste el nuevo m\u00e9todo de manufactura aditiva con l\u00e1ser?<\/h3>\n

Como primer paso, los cient\u00edficos desarrollaron un proceso de inducci\u00f3n l\u00e1ser de forma libre (FLI), que utiliza la versatilidad de un l\u00e1ser de 5 ejes para fabricar diversos materiales en superficies de forma libre. En seguida, construyeron una m\u00e1quina compuesta de tres boquillas diferentes: una a\u00f1ade material similar a la tinta, otra utiliza un l\u00e1ser para tallar formas y materiales, y la tercera a\u00f1ade materiales funcionales para mejorar las capacidades del producto. En concreto, el avance que han hecho es la incorporaci\u00f3n de componentes m\u00e1s peque\u00f1os dentro de estructuras 3D m\u00e1s grandes.<\/p>

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Para el desarrollo de la nueva t\u00e9cnica, los investigadores se han inspirado en sistemas que se encuentran en la naturaleza. Bujingda Zheng, autor principal del art\u00edculo cient\u00edfico explica: \u00abTodo en la naturaleza est\u00e1 formado por materiales estructurales y funcionales. Por ejemplo, las anguilas el\u00e9ctricas tienen huesos y m\u00fasculos que les permiten moverse. Tambi\u00e9n tienen c\u00e9lulas especializadas que pueden descargar hasta 500 voltios para disuadir a los depredadores. Estas observaciones biol\u00f3gicas han sido inspiraci\u00f3n en el desarrollo de nuevos m\u00e9todos para fabricar estructuras 3D con aplicaciones multifuncionales, pero otros m\u00e9todos emergentes tienen limitaciones.\u00bb<\/em><\/p>\n

\"Nuevo

El estudiante doctoral Zheng, del Departamento de Ingenier\u00eda Mec\u00e1nica y Aeroespacial, utilizando el nuevo proceso de manufactura aditiva con l\u00e1ser.<\/p><\/div>\n

Durante la fase de experimentaci\u00f3n los investigadores encontraron una amplia variedad de aplicaciones. En su publicaci\u00f3n resaltan los siguientes experimentos: metales y semiconductores dentro de estructuras 3D para aplicaciones en circuitos de barras cruzadas para pantallas LED; un sensor de tensi\u00f3n para resortes multifuncionales y manipuladores h\u00e1pticos; un sensor UV; un electroim\u00e1n 3D como codificador magn\u00e9tico; sensores capacitivos para interfaces hombre-m\u00e1quina; y un reactor microflu\u00eddico. Todos estos ejemplos mostraron el potencial de su t\u00e9cnica, la cual puede ser aprovechada por el campo cient\u00edfico y el p\u00fablico en general. El proceso FMAP,\u00a0 es capaz de imprimir sensores en una estructura, por lo que se pueden crear objetos que perciban las condiciones ambientales, como la temperatura y la presi\u00f3n. De esta manera, se podr\u00edan desarrollar dispositivos port\u00e1tiles para el control de la presi\u00f3n sangu\u00ednea u otro tipo de dispositivos en el sector sanitario<\/a>.<\/p>\n

Por \u00faltimo, la investigaci\u00f3n fue financiada por el programa de Fabricaci\u00f3n avanzada de la National Science Foundation (NSF) y el programa NSF I-CorpsTM aporta fondos para explorar su comercializaci\u00f3n. Jian \u00abJaven\u00bb Lin, profesor asociado de ingenier\u00eda mec\u00e1nica y aeroespacial en la Universidad de Missouri, resalta: \u00abEste avance abre la posibilidad de mercados completamente nuevos. Tendr\u00e1 amplias repercusiones en sensores vestibles, robots personalizables, dispositivos m\u00e9dicos y mucho m\u00e1s\u00bb.<\/em><\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 opinas del nuevo m\u00e9todo que combina fabricaci\u00f3n aditiva y l\u00e1seres para crear productos multimateriales? Deja tus comentarios en nuestras redes sociales: Facebook<\/a>, Twitter <\/a>y Youtube<\/a>. Sigue toda la informaci\u00f3n sobre impresi\u00f3n 3D en nuestra Newsletter semanal<\/a>.<\/p>\n

*Cr\u00e9ditos de todas las im\u00e1genes: Sam O\u2019Keefe & University of Missouri<\/em><\/p>\n

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