Investigadores de la Universidad de Uppsala, en colaboración con la empresa sueca de materiales de grafeno Graphmatech, han demostrado un avance potencial en la capacidad de impresión del cobre para la fabricación aditiva por láser (AM), reduciendo significativamente la reflectividad del polvo de cobre para lograr piezas impresas más densas.
La fabricación aditiva de metales ha experimentado una rápida aceptación en una amplia gama de industrias debido a su capacidad para producir diseños personalizados y complejos bajo demanda, así como a ofrecer una fabricación más sostenible con menos residuos y menores requisitos de material.
Sin embargo, algunos metales , incluido el cobre puro, han demostrado ser un desafío debido a su alta reflectividad. En las longitudes de onda comúnmente utilizadas en la fusión por lecho de polvo con láser (la tecnología dominante en la fabricación de metal AM), el material solo absorbe una pequeña parte de la energía, lo que da como resultado piezas impresas de baja densidad.
La tecnología de grafeno ofrece una solución
“Al modificar la superficie del polvo de cobre con la tecnología de grafeno patentada de Graphmatech, logramos reducir con éxito la reflectancia hasta en un 67%”, explica el Dr. Mamoun Taher, CEO de Graphmatech. El grafeno incorporado también sobrevivió al proceso de impresión para impactar positivamente la densidad de las piezas impresas de cobre-grafeno, reduciendo significativamente su porosidad.
La investigación la está llevando a cabo el grupo de investigación del profesor Ulf Jansson en el Laboratorio Ångström de la Universidad de Uppsala, y el estudiante de doctorado Simon Tidén recibió recientemente un premio de póster en la Conferencia de la Arena Sueca para la Fabricación Aditiva de Metales por su trabajo.
“El nuevo proceso desarrollado para recubrir polvo metálico con grafeno abre perspectivas muy interesantes para el diseño de nuevos materiales en diversas aplicaciones”, afirma el profesor Jansson.
“Este material híbrido imprimible en 3D tiene el potencial de agregar valor en una variedad de sectores como la movilidad eléctrica, la electrónica y la defensa”, agrega el Dr. Taher.
Graphmatech ahora están ampliando activamente esta tecnología, habiendo ya hecho avances significativos en otros grafeno-metálicos compuestos y polvos recubiertos para la confección aditivo con socios del proyecto, debido a la posibilidad de grafeno en la mejora de la procesabilidad de los polvos y las propiedades de partes impresas.
Fuente: dpaonthenet