Un detalle medioambiental compromete la calidad en la impresión 3D

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By Rita Ora

La imprimir en 3D es esa innovación la que dio mucho que hablar antes de la llegada delinteligencia artificialdel aprendizaje automático en el que se basa hoy y de redes neuronales complejo. Hablamos de una tecnología capaz de producir objetos, componentes e incluso tejidos médicos de alta precisión. La impresión 3D quizás haya sido olvidada o eclipsada por los medios de comunicación, pero no por la investigación científica, que sigue produciendo estudios y aplicaciones para mejorarla. Un ejemplo es el trabajo publicado en npj fabricación avanzada y Keim, Joven mi hanson desde Universidad Concordia.

Los tres eruditos descubrieron que el enfriamiento desigual tiene una influencia decisiva en calidad de los polímeros en el Impresión 3D con filamento fundido (FFF). Para comprender este proceso se centraron en flujo de aire que circula por elboquilla de impresora. Este fenómeno, llamado convección de aire forzadoes la base de la solidificación de los materiales termoplásticos: la nada que se convierte en objeto, moldeada por el proyecto o el impulso creativo del momento.

Las impresoras 3D son tan importantes para la industria como una impresora doméstica que puede obtener mejoras esenciales de la investigación científica.

Durante la impresión 3D, el filamento del huso se deposita capa por capa, pero la velocidad o las variaciones del aire pueden crear enfriamiento desigual que alteran el cristalización del polímero. El estudio describe cómo las áreas expuestas a un flujo de aire más fuerte se solidifican más rápidamente, generando tensiones residuales y deformaciones. Por el contrario, una menor ventilación conduce a una refrigeración más estable y homogénea. De ahí surge la necesidad de mejorar el proceso de impresión, interviniendo directamente en la gestión de los polímeros. macromoléculas en la base de los filamentos fusionados.

Esta investigación, junto con otras centradas en detalles técnicos clave, ayuda a mejorar los modelos existentes de impresoras tridimensionales. Controlar el flujo de aire significa planificar tripas cerradascrear flujos programables y optimizar el ventilación dirigida.

Todo esto también conducirá a una mejora en software de diseño y sistemas modelado 3D. Por el momento, hablamos principalmente de impresoras industriales ubicadas en ambientes abiertos, pero la investigación no excluye las impresoras de escritorio, donde, incluso allí, el microclima interno afecta la reproducción final de colores e imágenes.