Caracterización de CP-Titanio producido mediante inyección aglutinante y pulvimetalurgia convencional

Abstract

El titanio (Ti) y sus aleaciones se encuentran entre los materiales más utilizados en aplicaciones biomédicas. Además de ser biocompatibles, estos materiales tienen una baja densidad, una alta resistencia a la corrosión y unas propiedades mecánicas notables. Es muy difícil producir piezas con geometría compleja utilizando métodos convencionales de pulvimetalurgia (PM) ya que este método se basa en dar forma a polvos bajo fuerzas uniaxiales utilizando moldes. La Inyección Aglutinante (Binder Jetting) es un tipo de técnica de fabricación aditiva que no necesita moldes para dar forma a los polvos. Este estudio se centra en comparar las propiedades de las piezas porosas de CP-Ti producidas con PM e Inyección Aglutinante. Las piezas se sinterizaron durante 120 min en una atmósfera de argón a 1200 °C. Después de la sinterización, se alcanzaron valores de densidad relativa de aproximadamente el 94% y el 92% en las muestras producidas por PM y con la impresora 3D, respectivamente. También se observó que la muestra producida con una presión de compactación de 25 MPa tiene una dureza de 317 ± 10 HV0.05 y un límite elástico bajo compresión de 928 MPa, mientras que la pieza producida con la impresora 3D tiene una dureza de 238 ± 8 HV0. 05 y un límite elástico bajo compresión de 342 MPa. Aunque la dureza y resistencia de las muestras producidas con la impresora 3D fueron menores que las de PM, sus propiedades son adecuadas para producir implantes que reemplacen las estructuras óseas.

Keywords

• Biomateriales
• Fabricación aditiva
• Inyección aglutinante
• Pulvimetalurgia
• Titanio poroso