Las pruebas exitosas de aleaciones de titanio y cobre para la impresión 3D podrían poner en marcha una nueva gama de aleaciones de alto rendimiento para dispositivos médicos, defensa y aplicaciones aeroespaciales.
Las aleaciones de titanio actuales utilizadas en la fabricación aditiva a menudo se enfrían y se unen en cristales en forma de columna durante el proceso de impresión 3D, lo que los hace propensos a agrietarse o distorsionarse.
Y a diferencia del aluminio u otros metales de uso común, no existe un refinador de grano comercial para titanio que los fabricantes puedan usar para refinar eficazmente la microestructura para evitar estos problemas.
Pero ahora una nueva aleación de titanio con cobre, presentada hoy en Naturaleza , parece haber resuelto este problema.
El profesor Mark Easton, de la Facultad de Ingeniería de la Universidad RMIT, dijo que su aleación de titanio y cobre estaba impresa con "propiedades excepcionales" sin ningún control de proceso especial ni tratamiento adicional.
"De particular interés fue su estructura de grano completamente equiaxial: esto significa que los granos de cristal habían crecido igualmente en todas las direcciones para formar un enlace fuerte, en lugar de en columnas, lo que puede conducir a puntos débiles susceptibles de agrietarse".
"Las aleaciones con esta microestructura pueden soportar fuerzas mucho más altas y será mucho menos probable que presenten defectos, como grietas o distorsiones, durante la fabricación", dijo Easton.
El proyecto de colaboración involucró a investigadores líderes en el área de composición de aleaciones y microestructura de grano de la Universidad RMIT, CSIRO, la Universidad de Queensland y la Universidad Estatal de Ohio.
El Dr. Mark Gibson, investigador principal principal de investigación de CSIRO, dijo que sus hallazgos también sugieren que sistemas metálicos similares podrían tratarse de la misma manera para mejorar sus propiedades.
"Las aleaciones de titanio y cobre son una opción, particularmente si se puede emplear el uso de otros elementos de aleación adicionales o tratamientos térmicos para mejorar aún más las propiedades", dijo.
"Pero también hay una serie de otros elementos de aleación que pueden tener efectos similares. Todos estos podrían tener aplicaciones en las industrias aeroespacial y biomédica".
Gibson dijo que la nueva generación de aleaciones podría aumentar las tasas de producción de los fabricantes y permitir la fabricación de piezas más complejas.
"En general, abre la posibilidad de desarrollar una nueva gama de aleaciones a base de titanio desarrolladas específicamente para la impresión 3D con propiedades excepcionales", dijo.
"Ha sido una delicia, ya que ha sido mi buena fortuna durante algún tiempo, trabajar en un proyecto tan interesante y significativo como este con un grupo de científicos tan talentoso".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad RMIT . Original escrito por Michael Quin. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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