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Impresión 3D en la tecnología militar
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<blockquote data-quote="MCanabal" data-source="post: 2687267" data-attributes="member: 14631"><p><span style="font-size: 26px"><strong>Se descubrió que el ultrasonido aumenta la resistencia del metal impreso en 3D</strong></span></p><p></p><p><img src="https://assets.newatlas.com/dims4/default/7028e93/2147483647/strip/true/crop/1069x713+186+0/resize/1160x774!/quality/90/?url=https%3A%2F%2Fassets.newatlas.com%2Fe5%2F88%2Fbac377464e4c8539516dfd3af363%2F220865-web.jpg" alt="" class="fr-fic fr-dii fr-draggable " style="" /></p><p></p><p>Aleaciones de titanio impresas en 3D bajo un microscopio electrónico: la muestra a la izquierda (con cristales grandes y alargados) se imprimió convencionalmente, mientras que la muestra a la derecha (con cristales más finos y más cortos) se imprimió en un generador ultrasónico</p><p>Universidad RMIT</p><p></p><p>La calidad de las piezas de metal impresas en 3D podría mejorar pronto, gracias a una nueva investigación realizada en Australia. Los científicos allí han determinado que la aplicación de ultrasonido aumenta la fuerza de tales elementos, al modificar su microestructura. </p><p></p><p>Dirigido por el candidato a doctorado Carmelo Todaro, un equipo de la Universidad RMIT experimentó con un tipo existente de impresión 3D conocida como "depósito de energía dirigida" (DED). En pocas palabras, esto implica el uso de un láser para fundir el polvo de metal a medida que se deposita sobre una superficie, una capa sucesiva a la vez. Ese metal fundido posteriormente se solidifica, formando el producto terminado.</p><p></p><p>Los investigadores de RMIT imprimieron objetos de muestra de dos aleaciones diferentes comúnmente utilizadas: Ti-6Al-4V, que es una aleación de titanio que se usa con frecuencia para piezas de aviones e implantes biomecánicos; e Inconel 625, una superaleación a base de níquel utilizada a menudo en las industrias marina y petrolera.</p><p></p><p>En ambos casos, la superficie de deposición era de hecho un sonotrodo, que es una herramienta que produce vibraciones ultrasónicas. Estas vibraciones se aplicaron a <em>medida que</em> el metal se solidificaba, sacudiendo esencialmente los cristales microscópicos que formaban su grano, de modo que formaron una configuración más ajustada. Como resultado, se descubrió que los objetos tenían un aumento del 12 por ciento en la <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Ultimate_tensile_strength" target="_blank">resistencia</a> a la <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Ultimate_tensile_strength" target="_blank">tracción</a> y el <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Yield_(engineering)" target="_blank">límite elástico</a> , en comparación con muestras idénticas que se imprimieron sin el ultrasonido.</p><p></p><p><img src="https://assets.newatlas.com/dims4/default/ce197dd/2147483647/strip/true/crop/720x532+0+0/resize/720x532!/quality/90/?url=https%3A%2F%2Fassets.newatlas.com%2Ff1%2Ffc%2Fcb7036b74e9492742f448aefb3a1%2F220864-web.jpg" alt="" class="fr-fic fr-dii fr-draggable " style="" /></p><p>Los investigadores Carmelo Todaro y Ma Qian inspeccionan un cubo de aleación de titanio impreso en 3D</p><p>Universidad RMIT</p><p>"Si observa la estructura microscópica de las aleaciones impresas en 3D, a menudo están formadas por cristales grandes y alargados", dice Todaro. "Esto puede hacerlos menos aceptables para aplicaciones de ingeniería debido a su menor rendimiento mecánico y una mayor tendencia a agrietarse durante la impresión. Pero la estructura microscópica de las aleaciones a las que aplicamos el ultrasonido durante la impresión parecía notablemente diferente: los cristales de aleación eran muy finos y completamente equiaxiales , lo que significa que se habían formado igualmente en todas las direcciones en toda la parte metálica impresa ".</p><p></p><p>Por otro lado, al encender y apagar el sonotrodo durante el proceso de impresión, también fue posible crear elementos únicos que tenían diferentes microestructuras en diferentes áreas. Esta es una cualidad conocida como "clasificación funcional", y es útil en objetos donde se consideran factores como el bajo peso o el uso reducido de material.</p><p></p><p></p><p>Se cree que una vez que la tecnología de impresión 3D aumentada por ultrasonidos se desarrolle aún más, podría usarse adicionalmente para aumentar la resistencia de otros metales, que podrían incluir aceros inoxidables, junto con aleaciones de aluminio y cobalto.</p><p></p><p>Recientemente se publicó un artículo sobre la investigación en la revista <em><a href="https://www.nature.com/articles/s41467-019-13874-z" target="_blank">Nature Communications</a></em> .</p><p></p><p>Fuente: <a href="https://www.rmit.edu.au/" target="_blank">RMIT a</a> través de <a href="https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-01/ru-ucm010620.php" target="_blank">EurekAlert</a></p></blockquote><p></p>
[QUOTE="MCanabal, post: 2687267, member: 14631"] [SIZE=7][B]Se descubrió que el ultrasonido aumenta la resistencia del metal impreso en 3D[/B][/SIZE] [IMG]https://assets.newatlas.com/dims4/default/7028e93/2147483647/strip/true/crop/1069x713+186+0/resize/1160x774!/quality/90/?url=https%3A%2F%2Fassets.newatlas.com%2Fe5%2F88%2Fbac377464e4c8539516dfd3af363%2F220865-web.jpg[/IMG] Aleaciones de titanio impresas en 3D bajo un microscopio electrónico: la muestra a la izquierda (con cristales grandes y alargados) se imprimió convencionalmente, mientras que la muestra a la derecha (con cristales más finos y más cortos) se imprimió en un generador ultrasónico Universidad RMIT La calidad de las piezas de metal impresas en 3D podría mejorar pronto, gracias a una nueva investigación realizada en Australia. Los científicos allí han determinado que la aplicación de ultrasonido aumenta la fuerza de tales elementos, al modificar su microestructura. Dirigido por el candidato a doctorado Carmelo Todaro, un equipo de la Universidad RMIT experimentó con un tipo existente de impresión 3D conocida como "depósito de energía dirigida" (DED). En pocas palabras, esto implica el uso de un láser para fundir el polvo de metal a medida que se deposita sobre una superficie, una capa sucesiva a la vez. Ese metal fundido posteriormente se solidifica, formando el producto terminado. Los investigadores de RMIT imprimieron objetos de muestra de dos aleaciones diferentes comúnmente utilizadas: Ti-6Al-4V, que es una aleación de titanio que se usa con frecuencia para piezas de aviones e implantes biomecánicos; e Inconel 625, una superaleación a base de níquel utilizada a menudo en las industrias marina y petrolera. En ambos casos, la superficie de deposición era de hecho un sonotrodo, que es una herramienta que produce vibraciones ultrasónicas. Estas vibraciones se aplicaron a [I]medida que[/I] el metal se solidificaba, sacudiendo esencialmente los cristales microscópicos que formaban su grano, de modo que formaron una configuración más ajustada. Como resultado, se descubrió que los objetos tenían un aumento del 12 por ciento en la [URL='https://en.wikipedia.org/wiki/Ultimate_tensile_strength']resistencia[/URL] a la [URL='https://en.wikipedia.org/wiki/Ultimate_tensile_strength']tracción[/URL] y el [URL='https://en.wikipedia.org/wiki/Yield_(engineering)']límite elástico[/URL] , en comparación con muestras idénticas que se imprimieron sin el ultrasonido. [IMG]https://assets.newatlas.com/dims4/default/ce197dd/2147483647/strip/true/crop/720x532+0+0/resize/720x532!/quality/90/?url=https%3A%2F%2Fassets.newatlas.com%2Ff1%2Ffc%2Fcb7036b74e9492742f448aefb3a1%2F220864-web.jpg[/IMG] Los investigadores Carmelo Todaro y Ma Qian inspeccionan un cubo de aleación de titanio impreso en 3D Universidad RMIT "Si observa la estructura microscópica de las aleaciones impresas en 3D, a menudo están formadas por cristales grandes y alargados", dice Todaro. "Esto puede hacerlos menos aceptables para aplicaciones de ingeniería debido a su menor rendimiento mecánico y una mayor tendencia a agrietarse durante la impresión. Pero la estructura microscópica de las aleaciones a las que aplicamos el ultrasonido durante la impresión parecía notablemente diferente: los cristales de aleación eran muy finos y completamente equiaxiales , lo que significa que se habían formado igualmente en todas las direcciones en toda la parte metálica impresa ". Por otro lado, al encender y apagar el sonotrodo durante el proceso de impresión, también fue posible crear elementos únicos que tenían diferentes microestructuras en diferentes áreas. Esta es una cualidad conocida como "clasificación funcional", y es útil en objetos donde se consideran factores como el bajo peso o el uso reducido de material. Se cree que una vez que la tecnología de impresión 3D aumentada por ultrasonidos se desarrolle aún más, podría usarse adicionalmente para aumentar la resistencia de otros metales, que podrían incluir aceros inoxidables, junto con aleaciones de aluminio y cobalto. Recientemente se publicó un artículo sobre la investigación en la revista [I][URL='https://www.nature.com/articles/s41467-019-13874-z']Nature Communications[/URL][/I] . Fuente: [URL='https://www.rmit.edu.au/']RMIT a[/URL] través de [URL='https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-01/ru-ucm010620.php']EurekAlert[/URL] [/QUOTE]
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