Una Revolución en la Impresión 3D de Metales Usando Nueva Tecnología

La Impresión 3D de Metales es conocida como Sinterización Directa de Metales por Láser y la Fusión Directa de Metales por Láser es una innovación de capa añadida. Una impresora 3D de metales tiene una barra láser que suaviza capas de polvo de metal de 20-60 micrones una sobre otra. Este metal en polvo se extiende sobre toda la etapa de forma y luego, se funde selectivamente a las capas inferiores. Este proceso de capa aditiva permite que las piezas de metal se desarrollen a partir de una cama de metal en polvo. Este procedimiento es similar a otras impresoras 3D basadas en polímeros que utilizan fusión de lecho de polvo.

También Lee: Patrones Oscuros en Sitios Web: Todo lo que Necesitas Saber

La Impresión 3D de Metales ocupa una posición excepcional en el desarrollo de productos en la actualidad. Considera la fabricación inmediata de piezas complejas de uso final y fomenta herramientas para tecnologías de fabricación ordinarias, también reduce costos y tiempos de entrega. Esta tecnología es conocida como Sinterización Directa de Metales por Láser (DMLS) y Fusión Selectiva por Láser (SLM).

Una Revolución en la Impresión 3D de Metales

También Lee: Efectos de la Inteligencia Artificial: Todo lo que Necesitas Saber

Investigadores de la Universidad Técnica de Graz han creado un nuevo tipo de impresora 3D que utiliza LED en lugar de fuentes láser para la fabricación aditiva de piezas metálicas. Esta tecnología innovadora puede optimizar la impresión 3D de metales para la utilización de polvo de metal, tiempo de producción, costos de dispositivos y trabajo de post-procesamiento. El equipo también ha solicitado una patente para su Tecnología de Impresión 3D de Metales.

La impresora 3D utiliza tecnología como Fusión Selectiva por Láser o Fusión por Haz de Electrones. El proceso utiliza un polvo de metal que se funde y luego se desarrolla para formar un componente. El nuevo método se llama Fusión Selectiva Basada en LED (SLEDM) y elimina dos problemas centrales con los procesos de fabricación basados en lecho de polvo.

Esos problemas centrales incluyen la creación tediosa de segmentos metálicos de gran volumen y el tedioso ajuste manual. SLEDM utiliza un haz LED superior que presenta LEDs especialmente ajustados por profesionales de iluminación Pre trabaja y prepara el sistema de lentes pesado que permite que el diámetro del haz LED se enfoque.

El sistema de lentes permite que el haz LED se cambie entre 0.05 y 20 mm durante el proceso de fusión. El centro LED ajustable permite que se fundan volúmenes más grandes por unidad de tiempo sin realizar trabajos de parrilla dentro de las estructuras. La ausencia de estructuras de parrilla internas reduce el tiempo de producción de componentes y la producción de tecnología de celdas de combustible o médica por un factor de 20.

También Lee: ¿Cómo Funciona el Marketing de 0 Presupuesto de Tesla?

El proceso también implica que, a diferencia de otros sistemas de fusión de metales, el segmento se ensambla de arriba hacia abajo, dejando el segmento expuesto y reduciendo el polvo requerido a un mínimo. El post-procesamiento básico se puede realizar durante el proceso de impresión. Actualmente, se están creando implantes metálicos bioresorbibles utilizando la impresora, por ejemplo, se pueden tratar huesos utilizando los tornillos que están hechos de aleaciones de magnesio. Esos implantes se descomponen en el cuerpo después de que la fractura se une, eliminando la necesidad de una segunda cirugía para retirar los tornillos.

Gracias a SLEDM, la producción de tales implantes sería posible para uso directo en el quirófano, porque “una luz LED es naturalmente menos peligrosa para la operación que una fuente láser potente,” dice Haas.

También Lee: Tecnologías en 2019: Tecnologías que Experimentamos Este Año

Esta tecnología se combina con una planta de producción recientemente diseñada que – a diferencia de otras plantas de fusión de metales – añade el segmento de arriba hacia abajo. El segmento está, por lo tanto, expuesto, la cantidad necesaria de polvo se reduce a un mínimo y el post-procesamiento necesario se puede realizar durante el proceso de impresión. “El trabajo de reestructuración manual que consume tiempo y que es necesario con los métodos actuales, por ejemplo, alisar superficies rugosas y eliminar estructuras de soporte, ya no es necesario y ahorra tiempo valioso,” dice Haas.

La fusión selectiva basada en LED (SLEDM) – es decir, la fusión enfocada de polvo de metal utilizando fuentes de luz LED de alta potencia – es el nombre de la nueva tecnología que un grupo liderado por Franz Haas, jefe del Instituto de Ingeniería de Producción en TU Graz, ha creado para la impresión 3D de metales y que ahora ha solicitado una patente. La tecnología es similar a la fusión selectiva por láser (SLM) y la fusión por haz de electrones (EBM), en la que el polvo de metal se funde utilizando un láser o un haz de electrones y se incorpora en un segmento capa por capa. Sin embargo, SLEDM aborda dos problemas centrales de estos procesos de fabricación basados en lecho de polvo: la creación tediosa de segmentos metálicos de gran volumen y el tedioso post-procesamiento manual.

Planes Futuros y Campos de Aplicación

Un demostrador del proceso SLEDM ya se está considerando en el K-Project CAMed de la Universidad Médica de Graz, donde se abrió el primer laboratorio de impresión 3D clínica en octubre de 2019.

El siguiente enfoque está en la movilidad sostenible, específicamente en la creación de piezas, como placas bipolares para celdas de combustible o segmentos para sistemas de baterías. “Queremos hacer que la fabricación aditiva utilizando SLEDM sea económicamente viable para la e-movilidad y posicionar SLEDM en este campo de investigación en una etapa temprana,“ dice Haas, quien desarrollará un prototipo atractivo de esta impresora 3D de metales — “hecho por TU Graz” — en el siguiente paso de desarrollo: un mayor avance en el entorno universitario.

El proceso SLEDM se desarrolló en el FoE “Movilidad y Producción,“ que es uno de los cinco focos de investigación científica de la Universidad Técnica de Graz.

Lee más:

• Las 7 Mejores Aplicaciones Únicas de Android – Mayo 2020
• Xiaomi Reanuda la Venta del Redmi Note 9 Pro en India
• ¿Es Útil un Rastreador de Período Menstrual?

Vía: 1, 2, 3