La impresión 3D es una forma genial de crear réplicas del mundo real de modelos de computadora 3D. Hay varias formas de hacerlo en su propia casa. La impresión FDM con termoplásticos y la impresión MSLA con resinas fotosensibles son relativamente asequibles y fáciles de comprar. Hay otros métodos de impresión 3D más exóticos que pueden ofrecer ventajas únicas. Desafortunadamente, estos son mucho más costosos y generalmente no son adecuados para la mayoría de los hogares de las personas. Una de estas técnicas se llama impresión 3D de metal en frío.
La mayoría de las formas de impresión 3D con metales requieren mucho calor para fundir o sinterizar el metal en cuestión. El "frío" en el nombre indica que este método de impresión 3D de metales es muy diferente. En lugar de calentarse, el metal en polvo se acelera a velocidades supersónicas. Al impactar con el objetivo, el metal se adhiere correctamente, lo que permite la creación de partes completamente densas.
La velocidad exacta necesaria depende del metal, y los materiales más duros necesitan velocidades superiores a Mach 3. La aceleración se logra mediante el uso de gas comprimido. Siempre que sea posible, se utiliza aire normal. Pero para velocidades más altas, se necesita nitrógeno o incluso helio.
Beneficios
Existe una amplia gama de ventajas que ofrece esta técnica de impresión 3D sobre otras tecnologías de impresión en metal. Generalmente, como se requiere mucho calor, otras partes circundantes tendrán un efecto negativo. Requiere un desmontaje y un reensamblaje que puede llevar mucho tiempo y ser costoso para evitar que la reparación cause más daños. La impresión de metal con pulverización fría no afecta a las partes cercanas, ya que no implica calor y se puede orientar con precisión.
Esto permite reparaciones in situ de piezas complejas de maquinaria. Por ejemplo, la Fuerza Aérea de los EE. UU. Demostró la capacidad de reparar la junta de deslizamiento del carenado del ala de un avión listo para el combate activo. Los métodos tradicionales habrían requerido ocho semanas para quitar la pieza. Esto costaría medio millón de dólares para quitar y reemplazar la pieza.
Además de permitir reparaciones in situ, el proceso en sí es hasta 100 veces más rápido que otras formas de impresión 3D de metal, lo que permite tiempos de respuesta aún más rápidos. Funciona con una amplia gama de metales e incluso permite trabajar con varios metales a la vez. Esto permite que una pieza sea de titanio sólido en un extremo y pase a través de una variedad de composiciones de aleación antes de hacer oro sólido en el otro extremo. Esto permite propiedades de aleación altamente personalizables. No se emiten humos nocivos. Todo el polvo metálico se utiliza sin desperdicio.
Las impresoras de metal por aspersión en frío son lo suficientemente pequeñas como para ser transportadas en camión para reparaciones o fabricación en el lugar. Incluso es posible incrustar sensores y componentes electrónicos dentro de la pieza e imprimir sobre ellos. Aunque esto supone que están protegidos del impacto del proceso de impresión.
Limitaciones e inconvenientes
Desafortunadamente, a pesar de ser más barato que los métodos tradicionales, todavía no es asequible para uso doméstico. El número limitado de proveedores y mercados actuales (principalmente defensa, con algunas aplicaciones aeroespaciales) sugieren que esto no cambiará por un tiempo. Las piezas impresas deben procesarse un poco para suavizar y afinar la impresión. Además, simplemente no es posible imprimir alguna geometría debido a la física del proceso.
La impresión de metal por aspersión en frío es un proceso único que ofrece ventajas únicas al operar en entornos desafiantes. Desafortunadamente, el costo inicial de las máquinas mantendrá esta tecnología fuera del uso generalizado. La geometría limitada probablemente también restringirá las aplicaciones potenciales. Las mejoras futuras a la tecnología pueden anular este problema.
¿Tiene algún proyecto en el que esta tecnología sería útil? Háganos saber a continuación.