Este nuevo hallazgo podría ayudar en la industria aeronáutica, así como en plantas de energía nuclear y otras tecnologías críticas, donde la resistencia y la durabilidad son esenciales
Una imagen microscópica de acero inoxidable 17-4 impreso en 3D. Los colores en la versión del lado izquierdo de la imagen representan las diferentes orientaciones de los cristales dentro de la aleación.
Crédito: Q. Guo/University of Wisconsin-Madison
Esta es la razón por la que muchos contienen una aleación notablemente fuerte y resistente a la corrosión llamada acero inoxidable 17-4 endurecido por precipitación (PH). Ahora, por primera vez en la historia, el acero 17-4 PH se puede imprimir en 3D de manera consistente y al mismo tiempo conserva sus características favorables.
Un equipo de investigadores del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST), la Universidad de Wisconsin-Madison y el Laboratorio Nacional Argonne ha identificado composiciones particulares de acero 17-4 que, cuando se imprimen, coinciden con las propiedades de la versión fabricada convencionalmente.
La estrategia de los investigadores, descrita en la revista Additive Manufacturing, se basa en datos de alta velocidad sobre el proceso de impresión que obtuvieron utilizando rayos X de alta energía de un acelerador de partículas.
Los nuevos hallazgos podrían ayudar a los productores de piezas de 17-4 PH a utilizar la impresión 3D para reducir costes y aumentar su flexibilidad de fabricación. El enfoque utilizado para examinar el material en este estudio también puede sentar las bases para una mejor comprensión de cómo imprimir otros tipos de materiales y predecir sus propiedades y rendimiento.
A pesar de sus ventajas sobre la fabricación convencional, la impresión 3D de algunos materiales puede producir resultados que son demasiado inconsistentes para ciertas aplicaciones. La impresión de metal es particularmente compleja, en parte debido a la rapidez con que cambian las temperaturas durante el proceso.
“Cuando piensas en la fabricación aditiva de metales, esencialmente estamos soldando millones de diminutas partículas en polvo en una sola pieza con una fuente de alta potencia como un láser, fundiéndolas en un líquido y enfriándolas en un sólido”, dijo el físico del NIST. Fan Zhang, coautor del estudio. “Pero la velocidad de enfriamiento es alta, a veces superior a un millón de grados Celsius por segundo, y esta condición de falta de equilibrio extrema crea una serie de desafíos de medición extraordinarios”.
Fuente: https://www.nist.gov
