Química

Investigadores descubren cómo imprimir en 3D acero extremadamente duro sin problemas

Investigadores descubren cómo imprimir en 3D acero extremadamente duro sin problemas

Trabajar con metales se ha vuelto mucho más emocionante. Investigadores de la Universidad Texas A&M han descubierto un método de impresión 3D impecable de aceros extremadamente duros.

Este método de impresión de acero martensítico resulta extremadamente útil para industrias como la aeroespacial, automotriz y de defensa, ya que este tipo de acero se presta naturalmente a sus aplicaciones. Gracias a estos investigadores, ahora existe una forma de imprimir estos aceros de alta resistencia que son livianos y rentables.

Sus hallazgos fueron publicados en la revista Acta Materialia en diciembre.

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Metales integrados en estructuras complejas

La construcción de estos metales en estructuras complejas sin perder gran parte de su durabilidad y resistencia ha estado a la vanguardia de las mentes de muchos metalúrgicos. Gracias al equipo de la Universidad de Texas A&M, que trabajó en colaboración con el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea de EE. UU., Se han desarrollado pautas para la impresión 3D de aceros martensíticos en objetos extremadamente resistentes y sin defectos.

"Los aceros fuertes y duros tienen aplicaciones tremendas, pero los más fuertes suelen ser costosos; la única excepción son los aceros martensíticos que son relativamente económicos y cuestan menos de un dólar la libra", dijo el Dr. Ibrahim Karaman, profesor I de Chevron y jefe del departamento. de Ciencia e Ingeniería de Materiales.

"Hemos desarrollado un marco para que la impresión 3D de estos aceros duros sea posible en cualquier geometría deseada y el objeto final estará prácticamente libre de defectos".

Lo que es aún más emocionante es que los investigadores han desarrollado un método que no solo funciona con aceros martensíticos, sino también con otros metales y aleaciones.

El mayor desafío al que se enfrentó el equipo fue asegurarse de que sus objetos de acero impresos en 3D estuvieran libres de defectos, ya que esta forma de impresión tiende a provocar defectos en los poros del material. "Para encontrar aplicaciones prácticas para el nuevo acero martensítico, necesitábamos volver a la mesa de dibujo e investigar qué configuraciones de láser podrían prevenir estos defectos", explicó Karaman.

"Probar toda la gama de posibilidades de ajuste del láser para evaluar cuáles pueden dar lugar a defectos lleva mucho tiempo y, a veces, incluso es poco práctico", dijo Raiyan Seede, estudiante graduado de la Facultad de Ingeniería y autor principal del estudio. . "Combinando experimentos y modelado, pudimos desarrollar un procedimiento simple, rápido y paso a paso que puede usarse para determinar qué configuración funcionaría mejor para la impresión 3D de aceros martensíticos".

Como señaló Karaman, "aunque comenzamos con un enfoque en la impresión 3D de aceros martensíticos, desde entonces hemos creado una línea de impresión más universal".

Además, nuestras pautas simplifican el arte de la impresión 3D de metales para que el producto final no tenga porosidades, lo cual es un desarrollo importante para todo tipo de industrias de fabricación de aditivos metálicos que hacen piezas tan simples como tornillos a otras más complejas como trenes de aterrizaje, cajas de cambios. o turbinas ".

Ciertamente un desarrollo útil.


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