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(noticias nanowerk) La Universidad de Houston está colaborando con la Universidad Texas A&M para abordar el desafío que obstaculiza el uso de la fabricación aditiva (AM), comúnmente conocida como impresión 3D, para una variedad de aplicaciones comerciales: la necesidad de monitoreo y análisis en tiempo real para garantizar una consistencia constante. Calidad y reproducibilidad durante todo el proceso de producción.
Actualmente, el control de calidad y la calificación de piezas metálicas de fabricación aditiva se realizan principalmente mediante inspección y caracterización fuera de línea. Sin embargo, lo ideal sería evaluar una amplia gama de características microestructurales del subsuelo y del volumen en tiempo real y a la velocidad de fabricación en una herramienta de fabricación aditiva.
«El objetivo de nuestro proyecto es lograr este objetivo mediante el desarrollo de un análisis integral en tiempo real del subsuelo y de la estructura a granel in situ de piezas de AM durante la fabricación y la integración con datos multimodales de varios sensores in situ, que es el punto crítico que puede unir el brecha de conocimiento entre las condiciones y características del proceso”, dijo Venkat Selvamanickam, profesor MD Anderson de Ingeniería Mecánica en la UH, quien dirige el proyecto a través del Instituto de Manufactura Avanzada (AMI) de la UH, que él fundó. El proyecto cuenta con el apoyo de una subvención de 957.849 dólares del NIST, el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología.
![Máquina de impresión 3D de metales](https://www.nanowerk.com/news2/gadget/id64637_1.jpg)
Un estudio preliminar ha confirmado que las diferencias entre muestras debidas a diferentes condiciones del proceso de AM son identificables mediante difracción de rayos X bidimensional (2D-XRD).
“Diseñaremos, construiremos e instalaremos un XRD 2D en línea personalizado en una herramienta de deposición híbrida de energía dirigida en las instalaciones de AMI en la Universidad de Houston. «Esta herramienta proporciona una plataforma sólida que incluye características como deposición de múltiples materiales (para aleación puntual y clasificación funcional) y múltiples sensores in situ para el monitoreo de procesos», dijo Selvamanickam.
Desde su fundación en 2018, AMI, un centro universitario, ha servido como centro para avanzar en la ampliación y comercialización de tecnologías desarrolladas por los profesores de la UH, facilitando la transición de la idea a la fabricación y, en última instancia, al mercado. El proyecto de fabricación aditiva se basa en el exitoso historial de AMI en la expansión de tecnologías de fabricación de superconductores para aplicaciones industriales.
Ying Lin, profesor asociado de ingeniería industrial, y Goran Majkic, profesor investigador de ingeniería mecánica en la UH, se unen a Selvamanickam en el equipo de investigación. En la Universidad Texas A&M, Ali Erdemir, profesor de ingeniería mecánica y catedrático Halliburton, coordinará el programa, y el equipo de Texas A&M incluye a Mathew Kuttolamadom, profesor asociado de tecnología de ingeniería y ventas industriales.
Por supuesto, la AM está revolucionando la forma en que se fabrican estructuras metálicas para muchas aplicaciones en las industrias aeroespacial, automotriz, energética, médica y otras. Sin embargo, su uso generalizado requiere que se cumplan estrictos requisitos de calidad y repetibilidad de las piezas producidas mediante este proceso.
«Este logro ampliará enormemente el uso de la fabricación aditiva de metales en muchas aplicaciones», afirmó Selvamanickam.
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