Estás leyendo la publicación: Una revolución en la impresión de metales 3D utilizando nuevas tecnologías
La impresión en metal 3D se conoce como Sinterización directa por láser de metales y Fusión láser directa de metales es una innovación de capa adicional. Una impresora 3D de metal tiene una barra láser que suaviza capas de polvo metálico de 20 a 60 micrones una sobre otra. Este metal en polvo se extiende por toda la etapa de forma y luego se funde selectivamente en las capas inferiores. Este proceso de capa aditiva permite que las piezas metálicas crezcan a partir de un lecho de metal en polvo. Este procedimiento es similar a otras impresoras 3D basadas en polímeros que utilizan fusión de lecho de polvo.
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La impresión 3D en metal ocupa una posición excepcional en el desarrollo de productos en la actualidad. Tiene en cuenta el ensamblaje inmediato de piezas complejas de uso final y fomenta el uso de herramientas para avances en el ensamblaje ordinario; también reduce los gastos y los plazos de entrega. Esta innovación también se denomina sinterización directa por láser de metales (DMLS) y fusión selectiva por láser (SLM).
Una revolución en la impresión de metales 3D
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Investigadores de la Universidad Tecnológica de Graz han creado otro tipo de impresora 3D que utiliza LED en lugar de puntos de acceso láser para la fabricación aditiva de piezas metálicas. Esta innovadora tecnología puede optimizar la impresión de metal 3D para la utilización del polvo metálico, el tiempo de producción, los gastos de los dispositivos y el trabajo posterior a la preparación. El equipo también solicitó una patente para su tecnología de impresión de metales 3D.
El impresora 3d utiliza innovaciones como el láser selectivo o la fusión por haz de electrones. El proceso utiliza un polvo de metal que se ablanda y luego se desarrolla para formar un componente. La nueva estrategia se llama Fusión selectiva basada en LED (SLEDM) y elimina dos problemas centrales con los procesos de fabricación basados en lechos de polvo.
Esos problemas centrales incluyen la tediosa creación de segmentos metálicos de gran volumen y el tedioso ajuste manual. SLEDM utiliza un eje de LED superior que cuenta con LED especialmente ajustados por profesionales de la iluminación. Pretrabaja y prepara el abrumador sistema de lentes que permite enfocar la distancia a través de la barra de LED.
El sistema de lentes permite cambiar la barra de LED en algún lugar entre 0,05 y 20 mm durante el procedimiento de fusión. El centro LED intercambiable permite licuar mayores volúmenes por unidad de tiempo sin realizar trabajos de parrilla dentro de las estructuras. La ausencia de estructuras de trabajo de parrillas interiores reduce el tiempo de creación de componentes y producción de pilas de combustible o tecnología clínica en un factor de 20.
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El proceso también implica que, a diferencia de otras estructuras de disolución de metal, el segmento se ensambla de arriba a abajo, dejando el segmento descubierto y reduciendo al mínimo el polvo requerido. La manipulación posterior esencial se puede completar durante el procedimiento de impresión. Actualmente, los implantes metálicos bioabsorbibles se crean con la impresora, por ejemplo, se pueden tratar huesos con tornillos hechos de amalgamas de magnesio. Esos implantes se descomponen en el cuerpo después de que la fractura crece, eliminando la necesidad de un procedimiento médico posterior para eliminar los tornillos.
Gracias a SLEDM, la creación de tales implantes sería posible para su uso directo en el quirófano, según afirma Haas.
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A esta innovación se suma una planta de producción recientemente diseñada que, a diferencia de otras plantas de disolución de metales, amplía el segmento de arriba a abajo. De este modo, el segmento queda expuesto, la cantidad necesaria de polvo se reduce al mínimo y el importante posprocesamiento puede completarse durante el proceso de impresión, afirma Haas.
La disolución selectiva basada en LED (SLEDM), es decir, centrada en la disolución de polvo metálico utilizando fuentes de luz LED de alta potencia, es el nombre de la nueva innovación del grupo dirigido por Franz Haas, director del Instituto de Ingeniería de Producción de la Universidad Técnica de Graz. , ha creado la nueva tecnología para la impresión de metales en 3D y ahora ha solicitado una patente. La innovación es similar a la fusión selectiva por láser (SLM) y la fusión por haz de electrones (EBM), en las que el polvo de metal se licua utilizando un láser o un frijol de electrones y se incorpora con un segmento capa por capa. Sin embargo, SLEDM se ocupa de dos problemas centrales de estas formas de fabricación basadas en lechos de polvo: la tediosa creación de segmentos metálicos de gran volumen y el tedioso posprocesamiento manual.
Otros planes y campos de aplicación
Actualmente se está considerando un demostrador del procedimiento SLEDM en el K-Project CAMed de la Universidad Médica de Graz, donde en octubre de 2019 se inauguró el principal centro de investigación para la impresión clínica 3D.
El siguiente foco se centra en la portabilidad mantenible, en concreto en la creación de componentes como placas bipolares para pilas de combustible o segmentos para estructuras de baterías. “”, dice Haas, quien creará un atractivo prototipo de esta impresora de metal 3D, “en el siguiente paso de mejora: un mayor avance en el entorno universitario.
El procedimiento SLEDM fue creado en FoE “,” que es uno de los cinco focos de investigación lógicos de la Universidad Tecnológica de Graz.
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