Un par de preguntas recientes; ¿Cómo se previene la soldadura en frío no deseada en el espacio? & ¿ Se oxidaría el hierro o el acero sin pintar en el espacio? indican que algunos metales puros como el hierro que se han forjado en el vacío del espacio (más allá de LEO), se "soldarán en frío" al contacto.
El par de preguntas y respuestas existentes que tenemos aquí y aquí sobre la impresión 3D no parecen considerar la soldadura en frío.
Ser capaz de imprimir metales en 3D sin soldar ni fundir podría tener un gran impacto para la humanidad en general. Traté de imaginar cómo podría funcionar... Un contenedor de hierro accionado se soldaría inmediatamente en frío y se convertiría en un bulto.
¿Es posible imprimir en 3D con metales soldables en frío? Si es así, ¿hay algún proyecto trabajando en el proceso?
Creo que lo primero que debemos abordar es que la soldadura en frío no es realmente tan fácil y práctica como un medio para soldar piezas de forma permanente, como podría parecer inmediatamente por su nombre (también es conocido por otros, por ejemplo, stiction). Lo que sucede es que los materiales que pueden unirse en una soldadura en frío (metales similares) solo lo hacen en superficies inmediatamente adyacentes, donde los átomos de una pieza literalmente llenan los espacios entre los átomos de otra pieza, por lo que en ese punto son esencialmente un Única pieza. Entonces, si desea lograr una soldadura fuerte, las dos superficies que está uniendo deben coincidir perfectamente. Obviamente, esto limita el uso de la impresión con partículas de geometría de superficie predominantemente aleatoria, ya que las estructuras no serían tan fuertes como podría anticiparse. Lo segundo es que para reducir el espacio sin soldar entre dos superficies, se requiere mucha presión o mucho calor, momento en el que ya está soldando en un sentido más convencional y ciertamente no puede ser considerada una soldadura "fría". Suponiendo que se cumpla el primer requisito (de alguna manera descalificamos el último), eso significa que estaría disparando partículas pequeñas (probablemente a escala nanométrica) a gran velocidad a la superficie que desearía que soldaran en frío (impacto en frío). -soldadura), o aplicar mucha presión una vez que las partículas están más o menos en el lugar previsto. Con la impresión aditiva, esto último nuevamente no es práctico (volveríamos a los días antiguos de la impresión con agujas, no a la fabricación aditiva de última generación).
Por lo que tendría serias limitaciones. Pero hay algunos campos en los que puedo pensar en los que el fenómeno de la soldadura en frío podría ser de alguna utilidad, por ejemplo, con nanoestructuras autoensamblables o superficies metálicas autorreparables. Las nanoestructuras son interesantes para múltiples aplicaciones, desde la medicina para crear variedades artificiales en las que puedan crecer estructuras cristalinas y moleculares (por ejemplo, tejidos cultivados artificialmente para trasplantes, medicamentos más potentes...), hasta la informática (almacenamiento de datos, unidades centrales de procesamiento, lo que sea él), incluso baterías con superficies de carga mucho mayores. Y con las superficies autorregenerables, estas podrían volver a usarse en todo tipo de campos, desde la astronomía hasta la computación nuevamente.
Entonces, en resumen, sí, me imagino que podría ser útil, a nanoescala, pero tiene serias limitaciones para aplicaciones a gran escala industrial y no reemplazará las técnicas de soldadura tradicionales, como la soldadura por láser y haz de electrones que también podría simplificarse. si se usaran en el vacío del espacio (de todos modos, se hacen en el vacío).
uwe