Todos hemos oído hablar de la Edad del Bronce y la Edad del Hierro, pero ¿qué pasa con la Edad del Cobre? El bronce, una aleación que consiste principalmente en cobre que se fortalece mediante la adición de estaño u otros metales ligeros, se descubrió después de que el cobre puro se había utilizado ampliamente durante más de mil años para fabricar herramientas, armas, monedas y joyas. Por supuesto, una vez que los humanos pudieron trabajar con el hierro mucho más duro, el bronce se volvió obsoleto. En la era de la impresión 3D, el descubrimiento de los métodos de manipulación de estos metales se ha desarrollado en orden inverso, ya que la impresión 3D de acero (hierro) ha estado disponible en varios formatos tecnológicos, mientras que la impresión 3D de cobre está disponible solo recientemente.
¿Por qué la demora? La retención fue causada por la reflectividad del cobre, que refleja gran parte de la luz del láser que se usa para sinterizar polvos metálicos en impresoras 3D de metal. Pero ese obstáculo se superó y otras tecnologías de impresión también han desarrollado métodos para imprimir cobre. Pero si el cobre no es tan fuerte como el acero, ¿por qué imprimir con él?
Propiedades del cobre
- Muy conductor de electricidad : hay una razón por la que el cableado de cobre es común y es porque el material exhibe poca resistencia a las corrientes eléctricas. También se encuentra en electroimanes por la misma razón.
- Excelente conductividad térmica : el cobre conduce y disipa el calor de manera efectiva, por lo que es un material ideal para disipadores de calor, tuberías de calor y radiadores. También es una gran cacerola.
- Resistente a la corrosión : el clima, el desgaste, el calor y la mayoría de los productos químicos tienen poco efecto sobre el cobre, por lo que se usa en plomería, cables eléctricos y utensilios de cocina. Las joyas y las piezas de arte hechas de cobre pueden sobrevivir durante miles de años.
- Brillante : el cobre tiene un brillo brillante y es popular en joyería y arquitectura por ese brillo especial.
Cuando tomamos todas esas maravillosas propiedades y las combinamos con la precisión y la libertad geométrica de la impresión 3D, obtenemos diseños que brindan fantásticas mejoras en la funcionalidad, tales como: canales conformados internos en boquillas cohete, heatpipes curvos e irregulares, estructuras de celosía para integrales. blindaje térmico, estructuras de mecha, microfiltros con enfriamiento pasivo y circuitos 3D. Y eso es solo la punta del iceberg.
Entonces, ¿cómo se imprime el cobre en 3D?
- Fusión de lecho de polvo de metal : un láser sinteriza secciones transversales consecutivas sobre un lecho de polvo de cobre, una capa a la vez.
- DED : se deposita una fina corriente de polvo de cobre y se sinteriza inmediatamente con un láser de alta potencia, y las piezas se forman una capa a la vez.
- Extrusión de material metálico : el polvo de cobre se convierte en varillas / filamentos utilizando una pequeña cantidad de aglutinante para que se pueda imprimir en impresoras 3D de deposición de filamentos. Las piezas «verdes» recién impresas deben pasar por un proceso de desaglomerado. Las partes “marrones” de debound luego pasan a un horno para ser sinterizadas en metal sólido. Markforged anunció recientemente que han agregado cobre a su selección de materiales utilizando este método en sus impresoras patentadas. Además, The Virtual Foundry ofrece filamento de cobre que se puede imprimir en la mayoría de las impresoras 3D de escritorio , aunque los usuarios deben encontrar su propio servicio de desaglomerado y sinterización.
En nuestro mundo de alta tecnología de lanzamientos regulares de cohetes y computadoras de bolsillo, existen aplicaciones ilimitadas para el cobre impreso en 3D. ¿Dónde crees que brillará?
Imagen destacada cortesía de Markforged
