Impresión 3D de carburo de tungsteno, una revolución en la fabricación industrial
La fabricación de carburo de tungsteno con cobalto (WC-Co) siempre ha sido un proceso costoso y poco eficiente, pero un nuevo método basado en láser y fabricación aditiva promete cambiar las reglas del juego.
Investigadores de la Hiroshima University han desarrollado una técnica que permite imprimir este material ultraresistente sin necesidad de fundirlo completamente, reduciendo drásticamente el desperdicio de materias primas críticas como el tungsteno y el cobalto, mientras mantiene las propiedades mecánicas que hacen de este compuesto un pilar de la industria moderna.
Formar sin fundir: el secreto del nuevo proceso
El método tradicional de metalurgia de polvos requiere altas temperaturas y presiones, generando importantes pérdidas de material. La alternativa propuesta combina irradiación láser con hilo metálico precalentado, ablandando el material de forma controlada en lugar de fundirlo por completo.
Se probaron dos estrategias: una liderada por el vástago de carburo y otra por el láser aplicado entre vástago y sustrato.
El resultado más exitoso incorporó una capa intermedia de aleación de níquel y un control térmico preciso que mantiene la temperatura por encima del punto de fusión del cobalto, pero sin provocar crecimiento de grano.
Así se logran durezas superiores a 1,400 HV, comparables a los métodos convencionales, pero sin porosidad ni defectos estructurales.
Menos residuo, más eficiencia
Más allá del logro técnico, esta tecnología permite depositar carburo únicamente en las zonas funcionales de las piezas, eliminando el mecanizado posterior y el desperdicio asociado.
Como señala Keita Marumoto, autor principal del estudio publicado en International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, este enfoque resulta especialmente relevante en un contexto de tensión en las cadenas de suministro de metales estratégicos.
La técnica no se limita a carburos cementados; abre la puerta a trabajar con superaleaciones y otros materiales complejos que tradicionalmente presentan problemas con ciclos térmicos agresivos.
Una pieza clave para la industria sostenible
Si bien quedan desafíos como el control de grietas y la escalabilidad industrial, esta innovación representa un avance significativo hacia modelos de fabricación de bajo residuo.
No se trata de una solución climática aislada, sino de un cambio silencioso pero profundo en cómo se fabrican herramientas industriales, moldes de precisión y componentes de alto desgaste.
Cada gramo de tungsteno ahorrado cuenta, y esta tecnología demuestra que la sostenibilidad industrial no va de discursos, sino de repensar procesos desde la base para hacerlos más eficientes, duraderos y responsables con los recursos del planeta.
Fuente: ScienceDirect
