En un avance significativo en el campo de la impresión 3D, un equipo de científicos de la Universidad Jiangnan en China ha desarrollado una técnica innovadora que permite la impresión de cerámica en el aire sin necesidad de estructuras de soporte. Este desarrollo podría revolucionar la fabricación de piezas cerámicas, permitiendo la creación de formas que antes eran imposibles con las técnicas de impresión 3D tradicionales.
La Cerámica en la Ingeniería
La cerámica es un material comúnmente utilizado en los campos de la electrónica, la ingeniería mecánica y la aeroespacial debido a su integridad estructural. Son resistentes al desgaste y tienen una gran resistencia a altas temperaturas. Sin embargo, debido a su fragilidad y dureza, el diseño y la fabricación de ciertas partes cerámicas pueden ser desafiantes.
El Problema de la Impresión 3D Tradicional
En la impresión 3D tradicional de cerámica, a menudo se necesitan estructuras de soporte adicionales para evitar el colapso de las partes no soportadas. Este esqueleto extra no solo afecta la eficiencia de la impresión, sino que también plantea problemas relacionados con la eliminación de estos soportes.
La Solución: Impresión 3D sin Soporte
Para abordar estos problemas, el profesor Liu Ren y su equipo en la Universidad Jiangnan, China, desarrollaron una nueva pasta de impresión y una mejor técnica de curado que asegura que el material se solidifique rápidamente. Con esto, la impresión 3D para cerámica se vuelve más eficiente y elimina la necesidad de estructuras de soporte.
La nueva pasta del profesor Liu Ren es una suspensión cerámica fotosensible que se fortalece y solidifica rápidamente cuando se expone a la luz cercana al infrarrojo (NIR). «Las curvas impresas pueden extenderse libremente en el espacio sin soporte. El proceso de impresión es suave y continuo, sin necesidad de calefacción o enfriamiento», dijo Liu en la revista Nature Communications.
Demostraron que la luz NIR es capaz de lograr un mejor efecto que la popular luz UV. También pudieron imprimir cerámicas mixtas utilizando aditivos como hierro rojo, cromo verde o circonia estabilizada con itria. Estos ayudaron a unificar las temperaturas de sinterización de cerámicas que tienen diferentes propiedades.
Este avance en la impresión 3D de cerámica sin soporte es un hito importante en la fabricación de cerámica. No solo mejora la eficiencia de la impresión, sino que también abre nuevas posibilidades para el diseño y la fabricación de piezas cerámicas. A medida que la tecnología avanza, es emocionante imaginar qué otras innovaciones podrían surgir en el futuro.
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