Revolución en la impresión 3D: ¡estableciendo nuevos estándares para la industria!

Revolución en la impresión 3D: ¡estableciendo nuevos estándares para la industria!

El 20 de agosto de 2025, investigadores de la Universidad de Duisburg-Essen proporcionarán información sobre avances revolucionarios en el campo de la impresión 3D, en particular mediante el proceso de fusión láser en lecho de polvo (LPBF). Cómo uni-due.de Según informa, LPBF se ha consolidado como un proceso de impresión 3D industrial generalizado que se utiliza especialmente en los sectores aeroespacial, de tecnología médica y de fabricación de herramientas. Estas tecnologías permiten la producción de componentes complejos y altamente resistentes.

La investigación se llevó a cabo durante un período de seis años como parte de un programa prioritario financiado por la Fundación Alemana de Investigación (DFG) titulado "Materiales para la fabricación aditiva". Este programa ya se ha completado con éxito y los conocimientos adquiridos se han puesto a disposición a través de un estudio entre laboratorios y un número especial de la revista Advanced Engineering Materials. La Dra. Anna Ziefuß, una de las investigadoras participantes, califica los resultados del estudio entre laboratorios como un hito para la ciencia y la industria.

Estandarización y resultados de la investigación.

El estudio interlaboratorio, considerado el mayor conjunto de datos abiertos de su tipo, implicó la colaboración de 32 laboratorios internacionales. El objetivo era promover la producción estandarizada de componentes a partir de polvos metálicos y poliméricos. En particular, se examinó la comparación de las propiedades de los materiales, los parámetros de las máquinas y la gestión de procesos.

Un objetivo central de estos esfuerzos de investigación es la mejora y estandarización de materiales y procesos aditivos. En 2019 se lanzó el programa prioritario SPP 2122, en el que participan más de 30 equipos de investigación en el desarrollo de polvos a medida y la funcionalización de nanopartículas. A partir del 10 de noviembre de 2025, los datos recopilados del estudio interlaboratorio estarán disponibles públicamente.

Además de LPBF, la fabricación aditiva se basa en otros procesos, como la fabricación de filamentos fundidos (FFF) y la robocasting. Según información de iwn.fraunhofer.de La reología del fluido influye significativamente en el comportamiento de la presión durante la extrusión del material. Se utiliza una mezcla de filamentos poliméricos y partículas de alto punto de fusión, que se funden y procesan a través de una boquilla.

En los proyectos, la recopilación de datos también se apoya en simulaciones numéricas para hacer más eficientes varios aspectos del proceso de impresión. Estos son pasos importantes para identificar las composiciones de pasta ideales requeridas para los objetos impresos deseados.

El contexto de la impresión 3D

La impresión 3D, también conocida como fabricación aditiva, describe procesos para producir objetos tridimensionales aplicando material capa por capa. Este proceso se ha desarrollado rápidamente desde la década de 1980 y se utiliza en una variedad de áreas, incluida la industria, la investigación, la construcción y la tecnología médica. Los materiales se procesan bajo control informático basado en datos CAD/CAM, lo que aumenta la rentabilidad a medida que disminuye el número de piezas y aumenta la complejidad geométrica.

Sin embargo, los desafíos de las tecnologías de impresión 3D son diversos. Estos incluyen aspectos legales, riesgos para la salud y costos de materiales. Aunque la formación y el perfeccionamiento en fabricación aditiva son diversos, no existe una ocupación formativa específica en este ámbito. Cómo Wikipedia Como lo deja claro, la impresión 3D no sólo abre nuevas posibilidades de producción, sino también enfoques innovadores en la investigación, como la bioimpresión para la producción de órganos y tejidos.

En resumen, la impresión 3D se encuentra en un punto de inflexión en el que la estandarización y la mejora de los procesos son cruciales para un mayor desarrollo de nuevos materiales y aplicaciones técnicas. Los resultados de los proyectos de investigación en curso prometen tener impactos de gran alcance en la industria.