Un equipo de investigadores del Instituto Nacional de Ciencias de Materiales de Japón (NIMS) ha anunciado un avance significativo en la impresión 3D de metales, mejorando la durabilidad del acero resistente al calor mediante un método conocido como fusión por lecho de polvo láser (LPBF).
La investigación indica que el LPBF ha extendido la vida útil por fluencia del acero ferrítico resistente al calor, específicamente el acero modificado 9Cr-1Mo, más de diez veces en comparación con las técnicas de fabricación tradicionales. Este acero se utiliza comúnmente en plantas térmicas.
En experimentos, los investigadores realizaron pruebas de fluencia a 650 °C y 100 MPa de presión durante un período de 10,000 horas. Mientras que el acero tratado térmicamente de manera convencional se rompía entre 400 y 800 horas, los especímenes fabricados con LPBF no mostraron signos de fallo incluso después de pruebas extensas.
La durabilidad única del acero LPBF se atribuye a su microestructura, que difiere significativamente de la del acero tratado térmicamente de manera tradicional. El enfriamiento rápido durante el proceso LPBF produce una fase δ-ferrítica a alta temperatura, mejorando la capacidad del material para resistir condiciones extremas.
Las pruebas en curso tienen como objetivo evaluar aún más los límites del material, con investigadores que buscan una evaluación de la resistencia a la ruptura por fluencia a 100,000 horas. Las implicaciones de esta investigación podrían llevar a componentes más seguros y duraderos en diversas industrias, incluida la generación de energía y la aeroespacial.
A medida que el equipo continúa explorando el potencial de la tecnología LPBF, los hallazgos podrían allanar el camino para una adopción más amplia de técnicas de fabricación avanzadas que pueden producir formas complejas y mejorar el rendimiento de los materiales.