Engenheiros australianos desenvolveram uma nova liga de titânio para impressão 3D que custa cerca de um terço do valor das ligas convencionais. Mais acessível e resistente, a inovação tem potencial para transformar desde a indústria aeroespacial até a produção de próteses na área da saúde.
Desde a criação da impressão em 3D com metais, na década de 1990, cientistas têm buscado uma forma de torná-la mais acessível. Porém, a liga de titânio tradicional usada para esse processo, o Titânio Grau 5 — uma mistura desse material com alumínio e vanádio (Ti-6Al-4V) — tem alto custo e não permite a comercialização total da técnica de impressão, segundo os pesquisadores.
Além do valor elevado, essa liga, quando impressa em 3D, tem propensão a grãos colunares. Isso significa que as peças feitas com o Titânio Grau 5 podem ser resistentes em uma direção, mas fracas ou inconsistentes em outras, algo que só poderia ser resolvido com a adição de novos elementos à mistura.
Em uma nova pesquisa publicada na revista Nature Communications, uma equipe de engenheiros da Universidade RMIT, na Austrália, apresentou uma solução. O grupo trabalhou nos últimos três anos para encontrar uma maneira de prever a formação dos grãos e, com isso, orientar o desenvolvimento de novas ligas de alto desempenho para impressoras 3D.
No estudo, o grupo demonstrou que o parâmetro de super-resfriamento constitucional (P) seria o melhor critério para guiar a seleção de elementos para formar ligas melhores. Esse parâmetro mede o potencial do material para formar e expandir novos grãos ao longo de todo o processo de solidificação, e não apenas em seu estágio inicial.
Segundo a pesquisa, o novo método, baseado no ajuste do parâmetro P a partir da adição de novos elementos à mistura, é capaz de economizar tempo e reduzir o custo no desenvolvimento de ligas fabricadas de forma aditiva.
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