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Nov 28 2017

El acero inoxidable forjado en una impresora 3D puede ser tres veces más fuerte que el acero convencional

acero inoxidableLas impresoras 3D no paran de sorprendernos. Hasta ahora funcionaban moldeando materiales plásticos, pero la novedad ha llegado con la posibilidad de imprimir en acero inoxidable. Una idea que podría llevar a producir de manera rápida y económica desde motores de cohetes hasta piezas para reactores nucleares.

El acero inoxidable se inventó hace casi 150 años y su producción se realiza fundiendo el acero convencional con una combinación de cromo y molibdeno. Gracias al proceso de fabricación se le confiere una estructura microscópica con granos apretados con una estructura similar a una celda.

Los aceros inoxidables impresos suelen ser muy porosos, lo que los hace débiles y propensos a las fracturas. Yinmin “Morris” Wang y su equipo del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en California ha ideado técnica mediante el empleo de usar láseres y un proceso de enfriamiento rápido capaz de fusionar partículas de aleación metálica en una estructura compacta y densa.

La idea se basa en la impresión de una capa pulverulenta de partículas de aleación de metal colocadas sobre una superficie plana. Un rayo láser controlado por ordenador y de alta potencia avanza hacia adelante y hacia atrás en la superficie. Las partículas golpeadas por el láser se funden y se fusionan. La superficie luego baja un escalón, se agrega otra capa de polvo y el proceso de calentamiento del láser se repite, uniendo el material recién derretido a la capa inferior. Al repetir esta adición de nivel por nivel, se puede llegar a construir formas complejas.

Según el estudio que se ha presentado en “Nature Materials” el proceso de impresión controlado por ordenador no solo es capaz de crear capas densas de acero inoxidable, sino también de controlar más estrictamente la estructura del material desde la escala de nanoescala a escala micrométrica. Eso le permite a la impresora construir estructuras diminutas con forma de pared celular en cada escala que previenen fracturas y otros problemas comunes. Los estudios han mostrado que, bajo ciertas condiciones, los aceros inoxidables impresos en 3D finales eran hasta tres veces más resistentes que los aceros fabricados con técnicas convencionales.

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