Uso de aleaciones de aluminio para mejorar la impresión 3D: investigación sobre la fabricación de aditivos a base de alambre

La aplicación de aleaciones de aluminio en impresión 3D se ha convertido gradualmente en un campo de investigación importante, especialmente la tecnología de fabricación aditiva basada en el cable. Esta tecnología utiliza alambre de aleación de aluminio como material de impresión, combinado con las ventajas de la impresión 3D, para proporcionar productos livianos, de alta resistencia y buenos conductividad térmica, que se utilizan ampliamente en una variedad de industrias como aeroespacial, automotriz, medicina y electrónica .

La aplicación de aleaciones de aluminio en la impresión 3D primero debe considerar sus propiedades de material. Las aleaciones de aluminio no solo tienen una baja densidad, lo que reduce el peso de las piezas impresas, sino que también tiene alta resistencia, resistencia a la corrosión y buena conductividad térmica. Estas características hacen que las aleaciones de aluminio sean particularmente adecuadas para aplicaciones con altos requisitos de peso y durabilidad. Los cables de aleación de aluminio pueden controlar con precisión el proceso de formación y fabricar estructuras geométricas complejas a través de tecnologías de fabricación aditiva, como el modelado de deposición fusionado (FDM).

Sin embargo, también hay algunos desafíos en la impresión 3D con cables de aleación de aluminio. Las aleaciones de aluminio se oxidan fácilmente a altas temperaturas, y debido a su bajo punto de fusión y conductividad térmica, el control de la temperatura durante la impresión se vuelve particularmente crítico. Para enfrentar este desafío, los investigadores han desarrollado diferentes tipos de aleaciones de aluminio, como aleaciones de aluminio-silicio y aleaciones de aluminio-magnesio, que muestran una mejor estabilidad e imprenta en la impresión 3D. Además, las tecnologías de tratamiento de superficie y tratamiento térmico también son medios importantes para mejorar el rendimiento de las piezas de aleación de aluminio.

Durante el proceso de impresión, cómo optimizar las propiedades físicas y químicas de los cables de aleación de aluminio también es un enfoque de investigación. Por ejemplo, mejorar la estructura metalúrgica de los cables de aleación de aluminio puede mejorar las propiedades mecánicas y la resistencia al calor de las piezas impresas. Al controlar los parámetros como la temperatura de fusión, la velocidad de impresión y la calidad de la unión entre capas, se pueden reducir defectos como los poros, las grietas y la deformación, mejorando así la calidad de la impresión.

Con el desarrollo continuo de la tecnología de impresión 3D, las perspectivas de aplicaciones de los cables de aleación de aluminio se están volviendo cada vez más amplios. No solo puede fabricar piezas livianas, sino que también produce piezas con estructuras complejas, lo que a menudo es imposible para los métodos de fabricación tradicionales. Por ejemplo, el campo aeroespacial presta especial atención a las ventajas livianas y funcionales traídas por la tecnología de impresión 3D, y los materiales de aleación de aluminio se han utilizado ampliamente como materiales de impresión 3D ideales.