Metales impresos en 3d en la Universidad de Twente (Países Bajos)

fuente:
http://www.europapress.es/ciencia/la...610182659.html

Toward 3D Printing of Pure Metals by Laser-Induced Forward Transfer
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/1...01058/abstract

Consiguen imprimir en 3D estructuras metálicas, usando pulsos laser.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Twente (Países Bajos) ha encontrado la forma de imprimir en 3D estructuras de cobre y oro, apilando gotas de metal de tamaño microscópico.

Según han explicado los expertos, estas gotitas se hacen mediante la fusión de una película metálica fina utilizando pulsos de láser.

Su trabajo se publica en 'Advanced Materials'.

La impresión 3D es un campo que avanza rápidamente. Sin embargo, en la actualidad esta práctica se limita principalmente a los plásticos.

Los expertos buscan ahora usar metales para la impresión 3D, porque sería abrir un amplio abanico de posibilidades.

Los metales conducen la electricidad y el calor muy bien, y son muy robustos.

Por lo tanto, la impresión 3D en metales permitiría la fabricación de dispositivos completamente nuevos y sus componentes, tales como pequeños elementos de refrigeración o conexiones
entre los chips apilados en los teléfonos inteligentes.

En el lado contrario, los expertos advierten de que los metales se funden a una temperatura alta, lo que provoca que las técnicas probadas hasta ahora estén 'desafiando' la física.

Este nuevo trabajo supone, según han valorado los científicos, un paso importante hacia la impresión de metal de alta resolución.

Para este estudio utilizaron láser de luz para fundir el cobre y el oro en gotas del tamaño de micras y se depositaron de una manera controlada.

Mientras, un láser funde estas gotas y las deforma en el vuelo. Posteriormente se repite el proceso y se hace una estructura 3D.

Por ejemplo, los investigadores apilan miles de gotas para formar micro-pilares con una altura de 2 milímetros y un diámetro de 5 micrómetros.

También imprimen electrodos verticales en una cavidad, así como líneas de cobre. Según explican, prácticamente cualquier forma se puede imprimir elegiendo inteligentemente la ubicación del impacto de la gota.

En este estudio, los investigadores utilizaron un láser de una energía sorprendente alta, en comparación con trabajos anteriores, para aumentar la velocidad de impacto de las gotas de metal.
Cuando estas gotitas se deforman con el rápido impacto sobre el sustrato, en forma de disco, se solidifican en esa forma.

Los investigadores han indicado que la forma de disco es esencial para una impresión 3D: permite a los investigadores apilar firmemente una gota en la parte superior de la anterior.

Consiguen imprimir en 3D estructuras metálicas

Por otra parte, en su artículo los investigadores explican que la velocidad de las gotas para las diferentes energías láser y materiales se han podido pronosticar previamente.

Así, los resultados pueden traducirse fácilmente a otros metales también.
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3D printing of common metals is highly challenging because metals are generally solid at room conditions.

Copper and gold pillars are manufactured with a resolution below 5 μm and a height up to 2 mm, using laser-induced forward transfer to create and eject liquid metal droplets. The solidified drop's shape is crucial for 3D printing and is discussed as a function of the laser energy.