Los ingenieros han desarrollado un sistema para el control inteligente de la impresión 3D

El sistema de impresión 3D SmartScan, desarrollado por científicos de la Universidad de Michigan, analiza la distribución

calor al imprimir una pieza para determinarla estrategia más efectiva y limitar el sobrecalentamiento de elementos individuales del objeto creado. La simulación se basa en un análisis de la forma de la pieza y de las propiedades térmicas del material, teniendo en cuenta la conducción y la convección.

La soldadura láser de lecho de polvo es una forma deImpresión 3D utilizada en las industrias aeroespacial, automotriz y biomédica para fabricar piezas complejas. El láser fusiona múltiples capas de metal en polvo o plástico. Sin embargo, el calor acumulado puede provocar la deformación del producto.

“Este problema se está volviendo muy serio parapiezas con características delgadas”, dice Chinedum Okvudir, profesor asociado de ingeniería mecánica y coautor del estudio. “El calor no tiene muchas direcciones para propagarse. Así que tienes que mover el láser con prudencia, de lo contrario, tu pieza se deformará de una manera muy extraña”.

Fuente: Okwudir, Universidad de Michigan

El enfoque tradicional es crearvarios patrones de impresión, como moverse de un área a otra, o alternar entre impresión vertical y horizontal. Sin embargo, como señalan los investigadores, por primera vez propusieron una tecnología inteligente basada en el análisis de la distribución del calor, y no en el ensayo y error.

Para determinar la eficacia de SmartScan,los investigadores utilizaron un láser para imprimir un patrón idéntico en dos placas de acero inoxidable. La primera placa se imprimió de acuerdo con el esquema propuesto por el sistema inteligente y la segunda placa se imprimió utilizando enfoques tradicionales. El análisis mostró una mejora del 41 % en la distribución del calor con SmartScan y una reducción del 47 % en la deformación.

Los investigadores planean seguir desarrollando esta tecnología. Quieren cambiar la secuencia de impresión en tiempo real midiendo la temperatura con una cámara infrarroja.

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