Círculo de Exploradores
Bienvenido al blog de SPEE3D.
Nuevos materiales = nuevas oportunidades
Steven Camilleri, cofundador y director técnico de SPEE3D, sabe que la fabricación aditiva de metales atraviesa un momento interesante.
Solo el año pasado se invirtieron 7 000 millones de dólares en investigación y desarrollo académico. En la actualidad, toda una serie de iniciativas de Industria 4.0 y sostenibilidad siguen generando financiación aplicable a las universidades.
Para SPEE3D, esta afluencia de capital ha allanado el camino a nuevas asociaciones de investigación y, con ellas, a oportunidades de explorar nuevas aleaciones, aplicaciones, propiedades de los materiales, revestimientos, morfología y metodologías de posprocesamiento.
La empresa trabaja actualmente con Naval Sea Systems (NAVSEA) en EE.UU. para establecer un nivel mínimo de rendimiento para el Bronce de Níquel y Aluminio, un material que añadirá oficialmente a su cartera de materiales de liberación total a mediados de junio de 2024.
He aquí un resumen de lo que dijo Steven.
¿Por qué níquel aluminio bronce?
El níquel-aluminio-bronce es un material moderno y fuerte con propiedades autolubricantes y un alto grado de resistencia a la corrosión, lo que lo hace ideal para una amplia variedad de aplicaciones marítimas. Es muy resistente a la abrasión, la erosión y la bioincrustación marina, y es galvánicamente compatible con el acero y el hierro.
Desarrollar el material para la fabricación aditiva por pulverización en frío (CSAM), la innovadora tecnología patentada de la empresa, no es tarea fácil.
Adquirir la materia prima en polvo adecuada para el proceso, optimizar los parámetros de pulverización y determinar los métodos de tratamiento térmico correctos es esencial para conseguir la geometría y las propiedades del material deseadas, y todo ello requiere pruebas y experimentos exhaustivos e iterativos.
Y eso lleva tiempo y dinero.
Prueba. Aclarar. Repetir.
Además de los retos habituales que plantea el desarrollo de un nuevo material para el proceso CSAM, el Bronce Níquel Aluminio presenta a los investigadores de SPEE3D varias complejidades únicas.
Como la aleación es rica (~20%), se daña más fácilmente en el proceso de atomización, lo que hace que el polvo sea más duro y menos pulverizable. Esto, a su vez, infla el gasto, reduce la velocidad de producción y aumenta la porosidad.
Para Steven y su equipo, superar estas complejidades significaba experimentar con métodos alternativos.
Desde la pulverización de mezclas de polvos elementales y combinaciones de aleaciones maestras hasta el uso del prensado isostático en caliente (HIP) para mejorar las propiedades del material, el equipo de investigación probó varios enfoques antes de descubrir que la secuencia de procesos afectaba significativamente al resultado.
Al final, descubrieron que la pulverización en frío y la posterior homogeneización de la microestructura antes del HIP era la estrategia más eficaz.
Avance de las competencias de asociación
Dado que los gobiernos siguen dando prioridad a las iniciativas de investigación y aumentando las tasas de financiación, abundan las oportunidades para las instituciones académicas de Estados Unidos y Europa.
Para SPEE3D, esto ha abierto la puerta a nuevas asociaciones que avanzan y aceleran la investigación de nuevas posibilidades para el proceso CSAM.
Colaboraciones como la de NAVSEA y la investigación de nuevos materiales, como el níquel-aluminio-bronce, son una parte esencial del modelo de negocio de la empresa.
Y están cambiando las reglas del juego del sector de la fabricación aditiva de metales.