Equipe China-EUA usa impressão 3D para fabricar a liga de titânio antifadiga mais forte do mundo 4 DE MARÇO DE 2024
Equipe China-EUA usa impressão 3D para fabricar a liga de titânio antifadiga mais forte do mundo
Pesquisadores do Laboratório Nacional Shenyang de Ciência de Materiais da China e da Universidade da Califórnia, Berkeley, fazem parceria para produzir ligas impressas em 3D.
Impressão 3D: o desenvolvimento do titânio mais forte do mundo
Num desenvolvimento emocionante no campo da ciência dos materiais, uma equipa de investigadores da China e dos Estados Unidos fez um avanço significativo na tecnologia de impressão 3D, criando a liga de titânio mais forte conhecida até à data. Essa conquista, que promete ampliar as aplicações dessa tecnologia, foi detalhada em estudo publicado recentemente na prestigiada revista Nature .
Uma conquista conjunta da China e dos Estados Unidos
A equipe, formada por pesquisadores da Academia Chinesa de Ciências (CAS) e da Universidade da Califórnia, Berkeley, desenvolveu uma liga de titânio por meio de impressão 3D que dobra a resistência à fadiga do material, um avanço descrito pela CAS como um “ avanço significativo" na ciência dos materiais. Este desenvolvimento não só sublinha a importância da colaboração internacional na ciência avançada, mas também estabelece um novo recorde mundial para a resistência do titânio impresso em 3D, relata o South China Morning Post (SCMP).
Aplicações na indústria aeroespacial
O titânio é um metal crucial para a produção de aeronaves, naves espaciais e mísseis, devido à sua baixa densidade e forte resistência à temperatura. A capacidade deste novo tipo de titânio de resistir a condições extremas o torna ideal para aplicações na indústria aeroespacial e espacial.
Superando os desafios da impressão 3D
A impressão 3D de materiais sólidos, como metal, envolve o uso de camadas para derreter o pó metálico e formar o produto desejado. Porém, esse processo muitas vezes enfrenta o desafio da formação de poros de gás no interior dos objetos, devido ao calor gerado pelos potentes lasers, o que pode comprometer o desempenho do material impresso. A equipe usou uma técnica inovadora para criar uma liga de titânio sem poros usando Ti-6Al-4V, uma liga de titânio-alumínio-vanádio.
Tecnologia Net-AM: uma solução inovadora
A nova técnica, chamada de processamento Net-AM, envolve o uso de prensagem isostática a quente para eliminar os poros do gás, seguida de resfriamento rápido para minimizar alterações na estrutura interna da liga. Esta abordagem resultou em uma liga sem poros com uma melhoria impressionante de 106% na resistência à fadiga por tração, atingindo um recorde mundial de 978 MPa.
Perspectivas futuras
Embora a liga de titânio tenha sido criada atualmente em pequena escala, o processo de impressão 3D Net-AM mostra grande potencial para aplicações futuras na indústria aeroespacial. A tecnologia de impressão 3D já foi usada para fabricar uma variedade de peças de aeronaves, incluindo bicos de foguetes e estruturas de suporte de caças, indicando que este novo desenvolvimento poderia ter um impacto significativo na fabricação de componentes aeroespaciais avançados.