Los investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte acaban de descubrir un método novedoso para imprimir construcciones de aleaciones metálicas no cristalinas. En esencia, esto les permite crear grandes cantidades de vidrio metálico. La técnica emplea el uso de una tecnología de lecho de polvo basada en láser que actúa sobre los granos de hierro para crear una capa más gruesa que la que permiten los métodos convencionales.
Si bien los investigadores han producido tipos de vidrio metálico antes, la diferencia clave que crea la impresión 3D es la cantidad. Los investigadores creen que este método podría permitir la producción a granel. Otro beneficio de este hallazgo es que también presenta oportunidades para producir una gran cantidad de aleaciones diferentes. Ola Harrysson, autor correspondiente del artículo, afirma que » no hay ninguna razón por la que esta técnica no pueda utilizarse para producir ninguna aleación amorfa «.
La producción de aleaciones de vidrio metálico proporciona muchas ventajas a los fabricantes en términos de propiedades del material. El principal de ellos es un nivel de conductividad que puede permitir motores eléctricos mejores y más eficientes. Las aleaciones también tienen una mejor resistencia al desgaste, mayor resistencia y estructuras más ligeras.
Fabricación de aleaciones de vidrio
Uno de los problemas de la producción de aleaciones de vidrio siempre ha sido el enfriamiento. La fabricación de vidrio metálico requiere un enfriamiento rápido para evitar que se formen las estructuras cristalinas. Anteriormente, esto significaba que los científicos solo podían crear cantidades más pequeñas de vidrio metálico. Los métodos anteriores estaban limitados en términos de su «espesor de fundición crítico de aleación».
A la velocidad actual, el método lásera alrededor de 20 micrones por capa. La máquina aplica láser a los polvos en la plataforma de construcción y luego desciende 20 micrones para la siguiente capa. Debido a la forma incremental en que las capas se apilan unas sobre otras, el enfriamiento no es un problema.
«La idea de utilizar la fabricación aditiva, o impresión 3D, para producir vidrio metálico en escalas mayores que el espesor crítico de la fundición ha existido durante más de una década», dice el investigador principal Zaynab Mahbooba. “Pero este es el primer trabajo publicado que demuestra que realmente podemos hacerlo. Pudimos producir una aleación de hierro amorfo en una escala 15 veces mayor que su espesor crítico de fundición «.
Los investigadores recopilaron sus hallazgos en el documento «Fabricación aditiva de un vidrio metálico a granel a base de hierro mayor que el espesor crítico de la fundición». El resumen del estudio está disponible aquí .
