Investigadores de la Universidad de Yale acaban de demostrar un nuevo medio de impresión 3D de metal utilizando filamentos de vidrio metálico. La tecnología proporciona un medio para producir metal mediante procesos similares a la extrusión . A pesar de ser de metal, los BMG (vidrios metálicos a granel) se vuelven mucho más suaves al calentarse, lo que permite una deposición más fácil, similar a la de los termoplásticos.
Dado que las BMG tienen una región líquida súper enfriada en su perfil termodinámico, pueden alcanzar tal estado. Aprovechando estas características, los investigadores generan componentes metálicos sólidos y de alta resistencia en condiciones similares a las de FFF / FDM. Al igual que los termoplásticos tradicionales, estos materiales presentan límites elásticos y de alta resistencia.
“ Hemos demostrado teóricamente en este trabajo que podemos utilizar una gama de otros vidrios metálicos a granel y estamos trabajando para hacer que el proceso sea más práctico y utilizable comercialmente para hacer que la impresión 3D de metales sea tan fácil y práctica como la impresión 3D de termoplásticos , ”Dijo el profesor Jan Schroers, que también estaba trabajando con Desktop Metal para este proyecto.
Beneficios de los filamentos de vidrio metálico
Las varillas de filamento de vidrio metálico también exhiben alta tenacidad a la fractura y alta resistencia a la corrosión. Esto los hace ideales para la producción industrial en los campos médico o aeroespacial. Los investigadores probaron filamentos de vidrio metálico que consisten en circonio, titanio, cobre, níquel y berilio. Esta fórmula de aleación (Zr44Ti11Cu10Ni10Be25) es una BMG bastante común.
El equipo empleó varillas amorfas de 1 mm de diámetro y 700 mm de longitud. La temperatura de extrusión fue de 460 ° C con una fuerza de extrusión de 10 a 1000 Newtons para moldear las fibras ablandadas y presionarlas a través de una boquilla de 0,5 mm de diámetro. Las fibras están entonces listas para extruirse en una malla de acero inoxidable a 400 ° C donde la cristalización se demora hasta el período de un día completo, después de lo cual un proceso de extrusión controlado robóticamente crea el objeto deseado.
El profesor Schroers añadió: “ Para poder utilizar ampliamente la impresión 3D de BMG, se debe disponer de materia prima de BMG práctica disponible para una amplia gama de BMG. Para utilizar comercialmente la fabricación de filamentos fundidos, la unión capa a capa tiene que ser más confiable y consistente «.
Imagen destacada cortesía de los autores del estudio.
