Nueva técnica 3D: piezas de metal perfectas eliminando defectos simultáneamente.

MadridIngenieros de la Universidad de Wisconsin-Madison han desarrollado una nueva forma de abordar tres problemas comunes en piezas metálicas impresas en 3D simultáneamente. Este método, liderado por el Profesor Asociado Lianyi Chen, ayuda a resolver problemas persistentes en la fabricación de piezas metálicas fuertes y fiables mediante un proceso llamado fusión por lecho de polvo láser (LPBF).

Este estudio es crucial porque puede beneficiar a diversas industrias, como la aeroespacial, la médica y la energética. Estas áreas requieren piezas con alta precisión y resistencia, pero la impresión 3D tradicional puede presentar complicaciones al respecto. Los principales inconvenientes son:

• Poros, o “espacios vacíos”, que debilitan las estructuras
• Superficies rugosas que pueden afectar la aerodinámica y el ajuste
• Grandes salpicaduras que generan inconsistencias en el material

El equipo de investigación, utilizando un haz láser en forma de anillo de nLight, descubrió una forma de resolver algunos problemas en conjunto. Este haz especial se utiliza en experimentos en vivo en el Advanced Photon Source para mejorar este proceso. Su forma permite penetrar más profundamente en los materiales, lo que aumenta la estabilidad y les permite añadir capas más gruesas manteniendo una alta calidad.

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Esta innovación es fundamental porque resuelve problemas persistentes y mejora la eficiencia en la fabricación. Gracias al uso de imágenes de rayos X de alta velocidad, el análisis teórico y las simulaciones, los investigadores han perfeccionado el proceso de producción. Con este conocimiento, las empresas pueden fabricar piezas de alta calidad más rápidamente, lo que podría transformar la manera en que se producen componentes para usos significativos.

Este avance es crucial para industrias que requieren formas complejas y diseños detallados. La fabricación de piezas sin errores hace que la impresión 3D sea más confiable para aplicaciones críticas. Esto podría llevar a que más empresas e industrias comiencen a adoptar el LPBF.

Organizaciones como la Fundación Nacional de Ciencia y la Fundación Wisconsin Alumni de Investigación están impulsando el desarrollo de esta tecnología. Esto podría establecer nuevos estándares en la impresión 3D. A medida que los investigadores y las empresas colaboran, existe la posibilidad de nuevos avances que transformen nuestras expectativas en la manufactura aditiva. Este progreso mejora la calidad de los productos y genera confianza en el uso de la impresión 3D para tareas de fabricación importantes y complejas.