Revista de Ingeniería Eléctrica y Tecnología Electrónica

Fabricación y mejora del rendimiento de estructuras metálicas reticulares mediante fabricación aditiva

Lai Chang Zhang

Las estructuras reticulares (materiales celulares periódicos) son un tipo de arquitecturas construidas por una matriz de celdas unitarias periódicas espaciales con aristas y caras. Aunque las estructuras reticulares exhiben una gama de propiedades superiores, como un módulo elástico bajo, una rigidez y resistencia específicas elevadas, una gran área superficial, una gran cantidad de poros internos y un nivel de tensión relativamente bajo, la fabricación mediante tecnologías tradicionales y la optimización de las propiedades de las estructuras reticulares son limitadas debido al escaso control sobre las características morfológicas de la red de poros. Los recientes avances en las tecnologías de fabricación aditiva (AM) de metales han ampliado las posibilidades de diseño y fabricación de las estructuras reticulares, lo que proporciona a las estructuras reticulares soluciones prometedoras para una variedad de aplicaciones. Este trabajo presenta el progreso reciente de la fabricación aditiva y el rendimiento mecánico y catalítico mejorado de las estructuras reticulares. Las estructuras reticulares de titanio biomédico de tipo beta producidas mediante fusión selectiva por láser (SLM) y fusión por haz de electrones (EBM), como posibles implantes que soportan cargas, demuestran excelentes propiedades mecánicas en términos de alta superelasticidad, bajo módulo de Young y alta resistencia a la compresión, alta absorción de energía y propiedades de fatiga. Además, el compuesto de vidrio metálico a base de Fe poroso producido mediante SLM tiene una capacidad catalítica general superior con una constante de velocidad de reacción alta y una energía de activación baja que otros catalizadores. La reutilización informada y la capacidad catalítica general en el compuesto de matriz de vidrio metálico a base de Fe poroso producido mediante SLM prometen diseñar un catalizador de nueva generación que se acerque a la aplicación práctica y un alto valor económico.