Inglés 
Español 
3 min de lectura
0 comentarios
Investigadores japoneses han presentado una innovadora técnica de impresión 3D capaz de fabricar piezas de automoción con mayor eficiencia y precisión.
Investigadores de Universidad de Tohoku, en Japón, logró un hito tecnológico histórico al desarrollar una aleación de acero y aluminio de alta durabilidad mediante Impresión 3D. La innovación japonesa tiene el potencial de transformar la fabricación de piezas de automóviles combinando ligereza y resistencia, resolviendo desafíos históricos en el uso de multimateriales.
El gran avance en la impresión 3D de metal
La técnica de impresión 3D en metal permite construir objetos capa a capa, uniendo materiales de forma precisa mediante calor.
Este enfoque ofrece ventajas como la reducción de residuos y la creación de formas personalizables, lo que lo hace esencial en la fabricación moderna.
- Toyota invierte 61 mil millones de reales en la “Ciudad del Futuro” al pie del Monte Fuji y busca residentes para probar nuevas tecnologías revolucionarias en un proyecto que promete cambiar el mundo.
- Científicos estadounidenses crean el material de protección más fuerte jamás creado con 100 billones de enlaces
- Bracell emplea tecnología de punta para combatir incendios forestales y proteger el medio ambiente
- Ni Volkswagen, ni Toyota ni BYD: la fábrica de automóviles más moderna de Brasil pertenece a la empresa que los brasileños suelen dejar de lado
Sin embargo, la creación de estructuras multimaterial, como la integración de acero y aluminio, requiere soluciones avanzadas para superar la formación de compuestos frágiles, un problema común cuando se combinan diferentes metales.
"Los multimateriales son un tema central en la fabricación aditiva debido a la flexibilidad del proceso“, explicó el profesor Kenta Yamanaka, del Instituto de Investigación de Materiales de la Universidad de Tohoku. “Sin embargo, pueden aparecer compuestos intermetálicos quebradizos, lo que hace que el material sea más ligero, pero también más quebradizo."
Cómo superar el desafío técnico
El equipo utilizó una técnica llamada Fusión de lecho de polvo láser (L-PBF), que emplea láseres para fundir selectivamente polvos metálicos.
Este método fue esencial para suprimir la formación de compuestos frágiles como Al5Fe2 y Al13Fe4 en las interfaces entre el acero y el aluminio.
Descubrieron que aumentar la velocidad del escaneo láser favorece la solidificación en desequilibrio al minimizar las debilidades estructurales del material. El resultado fue una aleación robusta con fuertes interfaces de conexión, lista para aplicaciones industriales.
"No se trata sólo de juntar dos metales y esperar que se mantengan unidos.”, dijo Seungkyun Yim, profesor asistente de la Universidad de Tohoku. “Era esencial comprender el mecanismo de aleación in situ para garantizar la durabilidad."
Primera aplicación práctica
Sobre la base de esta investigación, el grupo creó el primer componente automotriz multimaterial a gran escala del mundo.
El prototipo, una torre de suspensión con geometría personalizada, combina ligereza y resistencia de una forma sin precedentes.
La pieza, esencial para las prestaciones del vehículo, supone un importante avance en el sector de la automoción, donde reducir el peso sin comprometer la seguridad es una prioridad.
Implicaciones para la industria automotriz
La innovación de la Universidad de Tohoku abre nuevas posibilidades para la producción de vehículos más ligeros, económicos y sostenibles.
Reducir el peso de los componentes puede mejorar la eficiencia energética de los automóviles, ayudando a satisfacer las demandas globales de soluciones ambientalmente responsables.
Los investigadores ya planean aplicar el método a otras combinaciones de metales, ampliando el uso de la técnica a sectores más allá de la automoción. Esto incluye la creación de piezas aeroespaciales e incluso equipos médicos, donde la ligereza y la durabilidad son igualmente cruciales.
Los resultados del estudio fueron publicados en la revista. Fabricación aditiva el 19 de noviembre de 2024, destacando el impacto potencial de esta tecnología en la fabricación avanzada.
Con este avance, la impresión 3D en metal da un paso importante hacia un futuro donde la combinación de materiales será cada vez más eficiente, segura y accesible. La apuesta es que innovaciones como esta aceleren el desarrollo de productos personalizados y de alto rendimiento.
