Una revisión sobre la fabricación aditiva por extrusión de cobre puro
Autores: Sakib-Uz-Zaman, Chowdhury; Khondoker, Mohammad Abu Hasan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Cobre
Fabricación aditiva
MEX
Piezas
Métodos de impresión
Propiedades
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 6
Citaciones: Sin citaciones
El cobre, debido a su alta conductividad térmica y eléctrica, se utiliza extensamente en muchas industrias como la electrónica, la aeroespacial, etc. En la literatura, los investigadores han utilizado diferentes técnicas de fabricación aditiva (AM) para fabricar piezas de cobre puro; sin embargo, cada técnica tiene sus pros y sus contras únicos. Entre otras, la extrusión de material (MEX) es una técnica de AM notable que ofrece un gran potencial para modificar el sistema y poder imprimir piezas de cobre sin restricción de tamaño. Para ese propósito, el cobre se mezcla con un sistema de aglutinante, que se calienta en una cámara de fusión y luego se extruye a través de una boquilla para depositar el material sobre una cama. La pieza impresa, conocida como la pieza verde, pasa luego por los procesos de desaglutinado y sinterización para eliminar todos los materiales aglutinantes y densificar las piezas metálicas, respectivamente. Las propiedades de la pieza final sinterizada dependen de los parámetros de procesamiento y post-procesamiento. En este trabajo, se identifican nueve artículos publicados que se centran en la impresión 3D de piezas de cobre puro utilizando la técnica de AM MEX. Dependiendo del tipo de materia prima y del mecanismo de alimentación, las técnicas de AM MEX para cobre puro se pueden clasificar en tres tipos: impresión basada en tornillo alimentado por pellets, impresión alimentada por filamento e impresión basada en escritura de tinta directa. Los principios básicos de estos métodos de impresión, los parámetros de proceso correspondientes y los materiales y materias primas requeridos se discuten en este documento. Más adelante, se discuten las propiedades físicas, eléctricas y mecánicas de las piezas finales impresas a partir de estos métodos. Finalmente, también se esbozan algunas perspectivas y desafíos relacionados con la contracción de la pieza de cobre impresa durante el post-procesamiento.
Descripción
El cobre, debido a su alta conductividad térmica y eléctrica, se utiliza extensamente en muchas industrias como la electrónica, la aeroespacial, etc. En la literatura, los investigadores han utilizado diferentes técnicas de fabricación aditiva (AM) para fabricar piezas de cobre puro; sin embargo, cada técnica tiene sus pros y sus contras únicos. Entre otras, la extrusión de material (MEX) es una técnica de AM notable que ofrece un gran potencial para modificar el sistema y poder imprimir piezas de cobre sin restricción de tamaño. Para ese propósito, el cobre se mezcla con un sistema de aglutinante, que se calienta en una cámara de fusión y luego se extruye a través de una boquilla para depositar el material sobre una cama. La pieza impresa, conocida como la pieza verde, pasa luego por los procesos de desaglutinado y sinterización para eliminar todos los materiales aglutinantes y densificar las piezas metálicas, respectivamente. Las propiedades de la pieza final sinterizada dependen de los parámetros de procesamiento y post-procesamiento. En este trabajo, se identifican nueve artículos publicados que se centran en la impresión 3D de piezas de cobre puro utilizando la técnica de AM MEX. Dependiendo del tipo de materia prima y del mecanismo de alimentación, las técnicas de AM MEX para cobre puro se pueden clasificar en tres tipos: impresión basada en tornillo alimentado por pellets, impresión alimentada por filamento e impresión basada en escritura de tinta directa. Los principios básicos de estos métodos de impresión, los parámetros de proceso correspondientes y los materiales y materias primas requeridos se discuten en este documento. Más adelante, se discuten las propiedades físicas, eléctricas y mecánicas de las piezas finales impresas a partir de estos métodos. Finalmente, también se esbozan algunas perspectivas y desafíos relacionados con la contracción de la pieza de cobre impresa durante el post-procesamiento.