Acero Dual en Impresión 3D: Innovación Investigativa
Investigadores Emplean Una Doble Variedad De Acero En Una Única Capa Impresa En 3D
Investigadores de la Universidad Estatal de Washington se han inspirado en la intrincada estructura de los árboles y los huesos para idear una técnica que permite imprimir en 3D dos tipos distintos de acero dentro de una misma capa circular. Este método revolucionario da lugar a la creación de un material bimetálico que presenta un notable aumento de la resistencia de entre el 33 y el 42 por ciento en comparación con el uso exclusivo del metal.
La institución ha publicado recientemente un comunicado de prensa en el que se destaca el importante potencial de este método. Lo que lo distingue es la utilización de herramientas fácilmente disponibles y rentables, lo que lo hace muy práctico para que los fabricantes y los talleres de reparación lo adopten en un futuro inmediato.
El principal autor del estudio, Amit Bandyopadhyay, destacó el amplio abanico de aplicaciones de este avance, que incluye la producción de implantes médicos de alto rendimiento e incluso componentes para viajes por el espacio.
Amit Bandyopadhyay
En opinión de Amit Bandyopadhyay, catedrático de la Facultad de Ingeniería Mecánica y de Materiales de la WSU, el nuevo método tiene un enorme potencial debido a su amplio abanico de aplicaciones. Esta técnica, que combina un material duro y otro blando a la vez, permite ampliar las posibilidades de diseño y abre oportunidades para diversos ramos relacionados con la soldadura.
Esta innovación se inspiró en la observación de la resistencia derivada de la interacción de anillos estratificados en estructuras naturales como árboles y huesos. Los ensayos experimentales realizados con el material resultante demostraron una resistencia superior a la del acero inoxidable o el acero dulce por separado.
Asimismo, este nuevo método supera un reto anterior en la impresión 3D con múltiples metales, que implicaba interrumpir y cambiar los hilos metálicos. Con la nueva técnica, se elimina esta interrupción, ya que los soldadores pueden combinar múltiples metales dentro de la misma capa mientras los metales están todavía en estado cálido.
Una revolución en la deposición de metales
“La técnica representa un cambio con respecto a lo que se había conseguido hasta ahora al depositar los metales en un patrón circular en lugar de en línea recta”, afirma Lile Squires, la primera autora del estudio y estudiante de doctorado en ingeniería mecánica en la WSU. ” Adoptando un enfoque circular, un material puede abrazar eficazmente al otro, lo que no es posible cuando se imprime de forma lineal o por capas”.
Las posibles aplicaciones de este método en el campo de la fabricación médica son especialmente prometedoras. Se podría utilizar, por ejemplo, para imprimir prótesis articulares con un exterior robusto de titanio y un material interior como el acero imantado con propiedades curativas.
Asimismo, en el ámbito de las estructuras espaciales, podría permitir la incorporación de un material resistente a altas temperaturas alrededor de un material interior con propiedades refrigerantes, lo que ayudaría a mantener una temperatura constante.
Este concepto permite a los soldadores imprimir utilizando varios materiales en la misma capa, lo que ofrece ventajas gracias a su combinación”, añade Bandyopadhyay. Además, el potencial va más allá de dos materiales: puede ampliarse aún más”.
Las conclusiones de este estudio se han publicado en la revista Nature Communications, lo que consolida la importancia de este gran avance.
Read the original article on Interesting Engineering.
Read more: Researchers 3D Print Degradable Polymers Using Salt.
