La impresión 3D es una tecnología innovadora y versátil con innumerables usos. Sin embargo, hasta ahora, se ha limitado a una sola cosa: el tamaño de la impresora 3D.
Esto podría cambiar pronto. Un equipo de la Universidad de California en San Diego ha desarrollado una espuma que puede expandirse hasta 40 veces su tamaño original.
“En la fabricación moderna, una restricción generalmente aceptada es que las piezas fabricadas mediante procesos de fabricación aditiva o sustractiva (como tornos, fresadoras o impresoras 3D) deben ser más pequeñas que las propias máquinas que las producen. Se mecanizan, sujetan, sueldan o pegan para formar estructuras más grandes”.
Hemos desarrollado una resina de prepolímero espumado para la fabricación aditiva litográfica que puede expandirse tras la impresión para producir piezas de hasta 40 veces su volumen original. Varias estructuras las producen.
En primer lugar, el equipo seleccionó un monómero que constituiría el componente básico de la resina polimérica: metacrilato de 2-hidroxietilo. Posteriormente, tuvieron que encontrar la concentración óptima de fotoiniciador, así como un agente de soplado adecuado para combinarlo con el metacrilato de 2-hidroxietilo. Tras numerosas pruebas, el equipo se decidió por un agente de soplado no tradicional, comúnmente utilizado con polímeros a base de poliestireno.
Tras obtener la resina de fotopolímero final, el equipo imprimió en 3D algunos diseños CAD sencillos y los calentó a 200 °C durante diez minutos. Los resultados finales mostraron una expansión de la estructura del 4000 %.
Los investigadores creen que la tecnología ahora puede utilizarse en aplicaciones ligeras, como perfiles aerodinámicos o ayudas a la flotabilidad, así como en aplicaciones aeroespaciales, energéticas, de construcción y biomédicas. El estudio se publicó en ACS Applied Materials & Interface.
Hora de publicación: 19 de abril de 2023