Resúmenes de noticias sobre impresión 3D, 26 de agosto de 2023: materiales, galvanoplastia, bienes de consumo y más

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Son todos materiales, todo el tiempo en los resúmenes de noticias sobre impresión 3D de hoy, comenzando con AddUp agregando una aleación de aluminio de Constellium a su cartera de materiales. igus presentó un servicio online para impresión 3D y Element reforzó su posición como proveedor de pruebas de caracterización de polvos AM. En materia de investigación, científicos de Australia están utilizando la impresión fotolitográfica 3D para crear un entorno complejo para ensamblar tejido que imita la arquitectura de un órgano, y un investigador de las Academias de Loudoun está investigando si cambiar los parámetros de impresión de una impresión 3D galvanizada puede mejorar su rendimiento eléctrico. actuación. Por último, pasamos a la sostenibilidad en los bienes de consumo, ya que Replique y Siena Garden imprimieron en 3D más de 1.000 tapones de repuesto para sillas de jardín.

El OEM global de fabricación aditiva de metales AddUp ha agregado la aleación de aluminio Aheadd CP1 de Constellium a su cartera de materiales, lo que significa que se puede utilizar en su gama FormUp 350 de impresoras 3D como una alternativa de alto rendimiento a los grados tradicionales como AS10 y AS7. Constellium desarrolló esta aleación de aluminio, hierro y circonio especialmente para las necesidades de la fabricación aditiva por fusión de lecho de polvo láser (LPBF), y ofrece una mayor productividad para aplicaciones de disipación de calor, así como una mayor soldabilidad, lo que significa que los usuarios pueden aumentar la potencia del láser y la velocidad de escaneo. . Además, las operaciones posteriores a la construcción se simplifican con esta aleación, lo que definitivamente ayuda a aumentar la rentabilidad de una aplicación, y las piezas impresas con Aheadd CP1 tienen propiedades mecánicas similares a las de AS7 en términos de dureza, ductilidad y resistencia a la fatiga. Finalmente, su mayor conductividad térmica hace que esta aleación de aluminio sea una mejor opción para aplicaciones aeroespaciales y de intercambiadores de calor, y también fue aprobada recientemente para su uso en deportes de motor.

“Para obtener las mejores propiedades mecánicas utilizando los grados AS7 y AS10, se deben llevar a cabo varios tratamientos posteriores a la construcción, largos y costosos, como prensado isostático en caliente, solución y envejecimiento, etc. Con Aheadd CP1, se pueden lograr propiedades de material muy similares con un simple tratamiento térmico a 400°C”, afirmó Frédéric Sar, responsable de materiales de AddUp.

El servicio de impresión 3D online de igus ahora permite a los usuarios calcular la vida útil de sus piezas impresas resistentes al desgaste.

igus, especialista en Motion Plastics, tiene más de 30 años de experiencia en tecnología de cojinetes lisos y produce cojinetes mediante moldeo por inyección. Pero cuando los clientes necesitan piezas que sean más resistentes al desgaste de lo habitual, la empresa recurre a la impresión 3D. igus presentó recientemente un servicio de impresión 3D en línea que, según afirma, puede predecir la vida útil de los componentes impresos en 3D en solo 30 segundos. El proceso continuo ofrece información sobre la durabilidad del material, lo que hace que sea mucho más fácil para individuos y empresas elegir el adecuado entre las muchas ofertas de materiales de la empresa. Los usuarios cargan un archivo STL o STEP de su producto y el servicio muestra materiales, acabados, opciones de producción, análisis de viabilidad, estimaciones de costos y plazos de entrega. Para obtener el cálculo de la vida útil, simplemente seleccione la superficie deslizante de la pieza e ingrese algunos parámetros de aplicación, y se generará una estimación automáticamente. igus utiliza una extensa base de datos, derivada de miles de pruebas de abrasión, para garantizar que estos cálculos de vida útil sean lo más precisos posible para que los usuarios puedan tomar decisiones informadas.

Tom Krause, director de la Unidad de Negocio de Fabricación Aditiva de igus, afirmó: “Ahora hemos integrado el cálculo de la vida útil en el servicio de impresión 3D porque conocer de antemano la longevidad de un componente, además de la información sobre el precio, hace que sea más fácil elegir el material adecuado.”

Element Materials Technology, líder mundial en pruebas, inspección y certificación (TIC), alcanzó un hito importante en AM: su laboratorio de Amberes recibió la aprobación como proveedor de pruebas de polvo de la empresa de tecnología aeroespacial GKN Aerospace Swedish AB. La empresa ha invertido significativamente en las capacidades de sus laboratorios de Amberes y Teesside, lo que demuestra su dedicación a ofrecer a clientes de múltiples industrias un conjunto completo de servicios de caracterización de polvos y pruebas metálicas para la fabricación aditiva de acuerdo con las normas ISO/ASTM 52907. Para fines de control de calidad, la determinación precisa de las propiedades del polvo es muy importante, ya que la calidad del polvo puede afectar en gran medida a la impresión 3D y a las propiedades de los materiales impresos en 3D. Los laboratorios de Element cuentan con expertos experimentados y equipos de última generación, y sus servicios cubren importantes aspectos de caracterización como composición química, distribución del tamaño de partículas, contaminación y fluidez. Ambos laboratorios ofrecen pruebas integrales de polvo durante todo el ciclo de vida de los productos, incluido el servicio previo, las etapas de fabricación y el servicio posterior.

“Estamos encantados de recibir la aprobación de GKN Aerospace Suecia AB, un líder respetado en la industria aeroespacial. Este hito resalta nuestro compromiso con el avance de la fabricación aditiva y nuestra dedicación para brindar servicios de prueba excepcionales”, dijo Matt Hopkinson, vicepresidente ejecutivo de EMEAA en Element.

"A medida que la impresión 3D y la fabricación aditiva continúan expandiéndose en todas las industrias, nuestros laboratorios de Amberes y Teesside están bien posicionados para satisfacer las necesidades cambiantes de la industria y contribuir al éxito de nuestros clientes".

Impresión litográfica de flujo mecanoquímico (MCFL) de nichos microestructurados. a) Componentes de la impresora 3D MCFL. b) Procesos de fabricación paso a paso para imprimir entornos de nicho de células sintéticas. c) Química fotorresistente utilizada. d) Imagen confocal de un nicho de ejemplo con propiedades microestructuradas, incluidos cambios en el ancho de línea, mecánica (módulo de Young) y micropropiedades químicas (concentración de los fluoróforos FITC y TRITC). e) Proyección de máxima intensidad de los datos confocales 3D, barra de escala 50 µm. Las líneas de puntos rojas y naranjas anotan el perfil de espectroscopia de fuerza en (f,g). Módulo de Young entre filamentos. Las variables de fabricación se muestran en la parte superior de los gráficos para los segmentos fisiológicamente f) rígidos (7,5 kPa, rojo, TRITC) y g) blandos (2,5 kPa, naranja, FITC). h, i) ADSC (células estromales primarias derivadas del tejido adiposo humano) teñidas con actina (magenta) e hidrogel (cian) cultivadas sobre un nicho 3D con (h), "troncos apilados" o i) arquitectura de "capas de panal desplazadas". La fotografía con lente macro (izquierda) se muestra junto con renderizados MIP (centro) y confocales 3D (derecha), barras de escala de 200 µm.

Continuando, bioingenieros y científicos biomédicos de la Universidad de Sydney y el Instituto de Investigación Médica Infantil (CMRI) de Westmead desarrollaron un nuevo método que nos acerca un paso más a la impresión 3D de órganos humanos. Utilizando impresión fotolitográfica 3D, fabricaron un entorno complejo para construir tejido que replica la arquitectura de un órgano. Básicamente, enseña a las células madre derivadas de la sangre o de la piel cómo convertirse en células especializadas que pueden unirse para formar una estructura similar a un órgano. Los investigadores dicen que las células usan disparadores mecánicos y proteínas ubicadas estratégicamente para moverse a través de su entorno, y en su estudio reciente, utilizaron señales químicas y mecánicas a nanoescala para imitar las funciones celulares durante el crecimiento y guiarlas para formar estructuras organizadas más realistas. En el futuro, esta tecnología podría cambiar significativamente el estudio y la comprensión de las enfermedades raras al permitir modelos de tejidos más precisos.

"Sin instrucciones específicas, las células probablemente se agruparían de forma impredecible dentro de estructuras incorrectas", explicó el coautor de la investigación, el Dr. Peter Newman, de la Universidad de Sydney. "Lo que hemos hecho efectivamente es crear un proceso paso a paso que guía cada bloque de construcción exactamente hacia dónde debe ir y cómo debe conectarse con los demás".

Siddarth Sreeram, investigador de las Academias de Loudoun en Virginia, publicó recientemente un estudio sobre "Variación de los parámetros de relleno de una impresión 3D galvanizada para mejorar el rendimiento eléctrico". Los filamentos y métodos de impresión 3D disponibles comercialmente crean piezas con alta resistencia eléctrica, lo que significa que tienen aplicaciones eléctricas limitadas, pero los materiales conductores, como los metales puros, no son tan livianos ni tan rentables. En el pasado, la galvanoplastia (usar metales para recubrir un sustrato) y el cambio de los parámetros de relleno para impresiones 3D se probaban por separado como medio para mejorar el rendimiento eléctrico, pero Sreeram quería ver si la combinación de ambos podía mejorar las propiedades eléctricas del 3D. Imprime, “debido a la mejor cobertura del metal sobre el sustrato”. Utilizando un patrón de relleno lineal, se imprimieron diez objetos de prueba con una densidad de relleno del 20 %, mientras que otros diez tenían un 30 % y los diez últimos tenían un 40 %. Los 30 se pintaron con una capa de pintura conductora de níquel y luego 15 se galvanizaron a aproximadamente 4 V durante 40 segundos con un ánodo de cobre y 9 g de CuSO4, 30 ml de H2SO4 y 90 ml de H2O. Luego, fueron sometidos a pruebas de resistencia utilizando un multímetro.

“Los datos recopilados reflejan que la resistencia cambió con la galvanoplastia y en respuesta a la variación de los parámetros de relleno: la prueba de Dunn (realizada después de una prueba de Kruskal-Wallis) revela que no hay una diferencia estadísticamente significativa entre las resistencias de las impresiones con 20 y densidades de relleno del 30 por ciento, mientras que hubo una diferencia significativa entre las impresiones con densidades de relleno del 20 y el 40 por ciento, así como las impresiones con densidades de relleno del 30 y el 40 por ciento. Esto podría reflejar que las densidades de relleno pueden no variar proporcionalmente con el efecto de la galvanoplastia en una pieza determinada”.

Los tapones para pies como estos le permiten reparar sillas de jardín y mantenerlas en las mejores condiciones. Tapa de pie original de Fofana a la izquierda, tapa de pie rediseñada impresa en 3D a la derecha. Imagen cortesía de Replique

Replique, una startup de inventario digital y piezas de repuesto impresas en 3D, se asoció con Siena Garden, una marca de muebles de jardín de la asociación mayorista especializada H. Gautzsch Firmengruppe, para imprimir en 3D más de 1000 pies de tapas para sillas de jardín. Estas fundas protectoras forman parte de su concepto conjunto Eternal Spare Parts, que promueve la sostenibilidad y la economía circular ofreciendo piezas de repuesto continuas durante toda la vida útil de un producto. A través de una integración perfecta con la plataforma de Replique, las piezas de repuesto se pueden almacenar digitalmente y luego imprimir en 3D localmente y bajo demanda y localmente, lo que elimina cantidades mínimas masivas de pedidos y un inventario excesivo. Esta iniciativa permitirá a los clientes de Siena Garden mantener sus muebles con un aspecto fresco durante muchos años, al mismo tiempo que reducirán el desperdicio y los costos. La marca de muebles de jardín también ampliará su tienda online de repuestos con Replique añadiendo más repuestos impresos en 3D además de las tapas de los pies, que se fabricaron utilizando el nuevo Ultrafuse TPU 64D de Forward AM.

“Replique no solo pudo traducir nuestros requisitos de impresión 3D, sino también implementarlos en el acto. La combinación de la experiencia de Replique con su plataforma segura y escalable fue un punto de inflexión para nosotros”, dijo Peter Benthues, CDO de H. Gautzsch Firmengruppe.

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