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Updated: Feb 22, 2026
08:32
Indirect Fabrication of Lattice Metals with Thin Sections Using Centrifugal Casting
Published on: May 14, 2016
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Impresión 3D de aleaciones de aluminio de alta resistencia
John H Martin1,2, Brennan D Yahata1, Jacob M Hundley1
1HRL Laboratories LLC, Sensors and Materials Laboratory, Architected Materials Department, Malibu, California, USA.
Nature
|September 22, 2017
Resumen
La introducción de nanopartículas como nucleantes permite la fabricación aditiva de aleaciones de aluminio de alta resistencia que antes no se podían imprimir. Este avance resuelve problemas como grietas y granos gruesos, logrando la resistencia del material forjado en piezas impresas en 3D.
Área de la Ciencia:
- Ciencias de los materiales
- Trabajos de metalurgia
- Fabricación aditiva
Sus antecedentes:
- La fabricación aditiva a base de metales (impresión 3D) ofrece ventajas significativas en cuanto a flexibilidad de diseño y producción.
- Las limitaciones actuales restringen la impresión confiable a algunas aleaciones específicas debido a problemas de solidificación.
- La mayoría de las aleaciones no pueden fabricarse aditivamente, lo que lleva a microestructuras y grietas indeseables.
Objetivo del estudio:
- Para superar las limitaciones de los procesos de fabricación de aditivos metálicos actuales.
- Para permitir la impresión en 3D de aleaciones de aluminio de alta resistencia anteriormente incompatibles con la tecnología.
- Desarrollar un método para controlar la dinámica de solidificación durante la fabricación aditiva.
Principales métodos:
- Selección y diseño basado en información cristalográfica de nucleantes de nanopartículas.
- Funcionalización de polvos de aleación de aluminio de las series 7075 y 6061 con nucleantes seleccionados.
- Procesamiento de polvos de aleaciones funcionales mediante fusión selectiva con láser (SLM).
Principales resultados:
- Fabricación aditiva exitosa de aleaciones de aluminio de alta resistencia (7075 y 6061) que anteriormente se consideraban imprimibles.
- Se obtienen microestructuras libres de grietas, equiaxes y de grano fino.
- La resistencia del material resultante es comparable a las aleaciones de aluminio forjado.
Conclusiones:
- Los nucleantes de nanopartículas controlan efectivamente la solidificación durante la fabricación aditiva, resolviendo los defectos microestructurales.
- Este enfoque amplía la aplicabilidad de la fabricación aditiva de metales a una gama más amplia de aleaciones, incluidos los sistemas no soldables.
- La tecnología tiene aplicaciones potenciales en varios procesos de fabricación aditivos y convencionales propensos a problemas de solidificación.
