La fabricación aditiva está revolucionando la producción de componentes metálicos en sectores clave como la aeronáutica, la automoción y la energía. Una de las tecnologías más prometedoras es el binder jetting, que permite crear piezas metálicas de manera rápida, precisa y a gran escala.
Un desafío crucial para la sostenibilidad de este proceso es la reutilización de los polvos metálicos. Tras cada impresión, estos polvos sufren manipulaciones y transporte que pueden alterar sus propiedades y generar pérdidas, afectando la calidad de las piezas finales.
Para abordar este reto, Andrea Alonso Romero, investigadora predoctoral del Instituto IMDEA Materiales, centra su trabajo en la reutilización de polvos metálicos y el proceso de sinterización, etapa fundamental para conferir las propiedades mecánicas definitivas a las piezas.
Gracias a una beca Fulbright, Alonso Romero realizará una estancia de ocho meses en el Illinois Institute of Technology (IIT) en Chicago. Allí, analizará cómo la reutilización de polvos afecta al proceso de sinterización y al rendimiento de los componentes, en colaboración con HP y el centro tecnológico AMES.
Su investigación combina el estudio de la degradación de los polvos metálicos con el análisis de los procesos de consolidación de materiales. "El objetivo es conectar las dos partes principales de mi tesis doctoral y entender cómo la reutilización de los polvos afecta al proceso de sinterización y, en consecuencia, a la calidad final de las piezas", explica Alonso Romero.
Actualmente, muchas empresas mezclan polvo reutilizado con material nuevo para mantener la calidad. Sin embargo, aumentar la proporción de polvo reutilizado podría reducir significativamente el consumo de materias primas y los costes de producción. "La reutilización excesiva puede provocar defectos en las piezas finales. Por eso queremos entender exactamente qué ocurre con esos polvos durante el proceso y cómo podemos aumentar el porcentaje de material reciclado sin comprometer la calidad", señala Alonso Romero.
Durante su estancia en el IIT, tendrá acceso a equipos avanzados para analizar la fluidez de los polvos y comprender mejor su degradación. Además, el equipo realizará experimentos en el Advanced Photon Source (APS), un sincrotrón de vanguardia, para observar en tiempo real la evolución de los materiales durante la sinterización mediante tomografías in situ.
"Es una oportunidad enorme. No es solo una beca, sino una forma de conectar con investigadores de todo el mundo que comparten objetivos similares y establecer colaboraciones que pueden continuar durante toda la carrera investigadora", afirma Alonso Romero.
Alonso Romero, graduada en Ingeniería Industrial por la Universidad Carlos III de Madrid y con un Máster en Ciencia e Ingeniería de Materiales, desarrolló sus trabajos de fin de grado y máster en IMDEA Materiales. Su tesis doctoral está supervisada por el Dr. Alberto Meza y el Dr. Federico Sket.
