Olga Contreras
GBC Scientific Equipment de México

“Manufactura aditiva metálica” o impresión 3D funcionan adicionando capas sucesivas de una variedad de material de impresión para la creación de una pieza u objeto tridimensional.

La manufactura aditiva inicio hace más de 30 años con la impresión de 3D de plásticos mejorando los procesos hasta llegar a la Manufactura aditiva metálica y la capacidad de aplicaciones en áreas entre las que se encuentran la automotriz, aeronáutica, industrial, medica, entre otras.

Entre las ventajas de la manufactura aditiva metálica se encuentra la rapidez de obtención de piezas, precisión y calidad, adicionalmente ahorro de costos gracias a la reducción de material desperdiciado.

La manufactura aditiva ha tenido grandes avances en la fabricación de piezas, entre los favoritos se encuentran el aluminio y el titanio, así como algunas de sus aleaciones.

Entre las ventajas de usar titanio se encuentran alta resistencia, durabilidad, resistente a la oxidación y deformación, biocompatible por lo que entre sus múltiples aplicaciones se encuentra la de fabricación de prótesis e implantes, resistente a altas temperaturas y ligeros por lo que lo hace ideal para la obtención de piezas para motores aeroespaciales.

El oxígeno, nitrógeno, carbono e hidrógeno se consideran impurezas en las aleaciones de titanio. El contenido de oxígeno y/o nitrógeno reduce la plasticidad. El contenido de hidrógeno producirá hidruros, lo que hace que la aleación se muestre frágil.

Las impresoras 3D de metal son útiles para crear prototipos en una amplia gama de campos y actualmente se están estudiando para su uso en producción en masa. SUS, Ti, Al, Cu y otros materiales se utilizan como materiales metálicos para impresoras 3D, y los clientes han expresado su deseo de gestionar rápidamente las cantidades de oxígeno (O) y nitrógeno (N) en esos materiales. Por ejemplo, si el material de Ti contiene una gran cantidad de oxígeno (O), se producirán óxidos, y si contiene una gran cantidad de nitrógeno (N), se producirán fácilmente defectos estructurales, como grietas.

Por estas razones, es muy deseable gestionar el oxígeno (O) y el nitrógeno (N) en el material de Ti, como impurezas.
Es útil para determinar el número de veces que se recicla el polvo de titanio y para evaluaciones de calidad después del modelado.

Analizador elemental EMGA Horiba para la determinación de Oxígeno y Nitrógeno en materiales de titanio

Características del EMGA Horiba

✔ Amplio rango de medición de concentración:

-0,6 ppm〜5%(m/m) para oxígeno y

0,6 ppm〜3%(m/m) de nitrógeno para la muestra concentración estándar menor que 10 ppm.

✔ Análisis de alta velocidad.

✔ Mantenimiento más fácil.

La determinación de oxígeno y nitrógeno en titanio puede ser desarrollada en cuestión de minutos.

En el analizador elemental EMGA Horiba, trabaja de la siguiente manera: Cuando una corriente alta pasa a través de un crisol de grafito colocado entre la parte superior e inferior de los electrodos del horno de extracción, La temperatura del crisol aumenta rápidamente. El aumento de la temperatura libera gases del crisol, y luego se introduce la muestra y la temperatura vuelve a aumentar y por descomposición térmica el O, N y H en la muestra son transportado a los detectores por el gas portador en la forma de CO, N2 y H2 respectivamente. un detector de infrarrojo dispersivo detecta el CO y un detector de conductividad térmica el N2. Los detectores emiten una señal correspondiente a la concentración del gas detectado. Esta señal es linealizado e integrado por un microprocesador, el blanco es determinado de acuerdo con la curva de calibración y según el peso de la muestra.

Los datos resultantes se muestran como la medición de O y N respectivamente.

Analisis de Oxígeno y Nitrógeno en material de Titanio EMGA Horiba

EMGA HORIBA

Referencias:

Ref. Horiba Scientific AS_48_003_55101_01_E
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