Los laboratorios HRL copropietarios de GM y Boeing han registrado su aleación de aluminio impresa en 3D con la Aluminium Association. Este es un gran paso adelante para la eventual comercialización y producción masiva del material. También es la primera aleación de su tipo, es decir, imprimible en 3D utilizando SLM y adiciones a su estructura interna.
La Asociación del Aluminio se encarga del registro de aleaciones y la estandarización de productos. Su nuevo sistema de registro de aleaciones de aditivos, establecido en febrero de 2020, se debió a un número creciente de aleaciones basadas en la fabricación de aditivos. HRL tiene el número de registro 7A77.50 para el polvo de aluminio en la fabricación aditiva de la aleación, mientras que usa el número 7A77.60L para la propia aleación impresa.
» Básicamente, esto nos conectará con esta composición de aleación en particular para siempre «, dijo Hunter Martin, científico principal del equipo de HRL detrás de la aleación de aluminio impresa en 3D. “ Estos números de aleación siempre se podrán rastrear hasta HRL, como una firma de ADN. Cuando me comuniqué por primera vez con la Asociación del Aluminio para registrar nuestra aleación, no tenían una forma de registrar las aleaciones impresas a partir de polvos, por lo que decidieron crear un nuevo sistema para el registro de materiales fabricados de forma aditiva, una novedad en el espacio de materiales «.
El aluminio es uno de los materiales más (si no el más) común para los productos impresos en 3D y CNC. Las aleaciones de aluminio impresas en 3D son un paso importante hacia la ruptura de este mercado de materiales. Incluso aparte de sus beneficios directos, también apunta a nuevas formas de mejorar la impresión de metales y curar los inconvenientes presentes en la tecnología, como han señalado muchas empresas.
Desarrollo de nuevas aleaciones de aluminio
La gran mayoría de las aleaciones (que ascienden a más de 5.500 en número) que se utilizan hoy en día no se pueden fabricar de forma aditiva. Esto se debe a que el proceso de fusión y solidificación durante el proceso de impresión conduce a microestructuras intolerables. Los grandes granos columnares y las grietas periódicas que resultan hacen que estas aleaciones impresas en 3D sean inutilizables. HRL Laboratories destacó anteriormente su trabajo con aleaciones impresas en 3D de alta resistencia en un estudio .
Para ajustar sus propias aleaciones de aluminio impresas en 3D, HRL utilizó nucleantes que ayudan a controlar la solidificación durante la fabricación aditiva. Seleccionaron estos nucleantes basándose en los resultados de la información cristalográfica, mezclándolos con polvos de aleación de aluminio de las series 7075 y 6061. Como resultado, crearon microestructuras sin fisuras, de grano uniforme y refinadas.
El método HRL introducido tiene más aplicaciones más allá del SLM. Puede proporcionar una base para una función industrial más amplia en técnicas de fusión por haz de electrones o de deposición de energía dirigida. También puede permitir la impresión 3D de diferentes sistemas de aleaciones, como superaleaciones de níquel no soldables e intermetálicos. Extrapolando aún más, la tecnología puede incluso jugar un papel en los procesos convencionales que son propensos al agrietamiento por solidificación y al desgarro en caliente. Esto incluye la unión, fundición y moldeo por inyección.
Imagen destacada y video cortesía de HRL Laboratories.
