Una revisión bibliométrica de materiales funcionalmente gradientes impresos en 3D, centrada en las propiedades mecánicas
Autores: Veres, Cristina; Tnase, Maria
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Una revisión bibliométrica de materiales funcionalmente gradientes impresos en 3D, centrada en las propiedades mecánicas
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Materiales funcionalmente graduales
Fabricación aditiva
Propiedades mecánicas
Técnicas de procesamiento
Aeroespacial
Automotriz
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Los materiales funcionalmente gradientes (FGMs) son una clase de materiales avanzados caracterizados por propiedades que varían espacialmente, ofreciendo ventajas significativas en las industrias aeroespacial, automotriz y biomédica. La integración de la fabricación aditiva (AM) ha revolucionado la fabricación de FGMs, permitiendo un control preciso sobre los gradientes de material y geometrías complejas. Esta revisión presenta un análisis bibliométrico y de contenido exhaustivo de los FGMs impresos en 3D, centrándose en materiales, técnicas de procesamiento, propiedades mecánicas y tendencias de aplicación. Los hallazgos destacan el creciente interés en la investigación sobre FGMs desde 2016, con un pico en 2021, y las contribuciones dominantes de EE. UU. y China. Las principales tendencias de investigación incluyen avances en técnicas de fusión láser selectiva y deposición de energía directa, que han mejorado el rendimiento mecánico al mejorar la resistencia al desgaste, la resistencia a la tracción y la elasticidad. A pesar de estos avances, persisten desafíos como las tensiones residuales, debilidades en la unión interfacial y la anisotropía del material. La investigación futura debería centrarse en optimizar los procesos de AM para mejorar la homogeneidad del material, desarrollar materiales ecológicos para alinearse con los objetivos de sostenibilidad y establecer métodos de prueba estandarizados para los FGMs para garantizar su fiabilidad en aplicaciones industriales.
Descripción
Los materiales funcionalmente gradientes (FGMs) son una clase de materiales avanzados caracterizados por propiedades que varían espacialmente, ofreciendo ventajas significativas en las industrias aeroespacial, automotriz y biomédica. La integración de la fabricación aditiva (AM) ha revolucionado la fabricación de FGMs, permitiendo un control preciso sobre los gradientes de material y geometrías complejas. Esta revisión presenta un análisis bibliométrico y de contenido exhaustivo de los FGMs impresos en 3D, centrándose en materiales, técnicas de procesamiento, propiedades mecánicas y tendencias de aplicación. Los hallazgos destacan el creciente interés en la investigación sobre FGMs desde 2016, con un pico en 2021, y las contribuciones dominantes de EE. UU. y China. Las principales tendencias de investigación incluyen avances en técnicas de fusión láser selectiva y deposición de energía directa, que han mejorado el rendimiento mecánico al mejorar la resistencia al desgaste, la resistencia a la tracción y la elasticidad. A pesar de estos avances, persisten desafíos como las tensiones residuales, debilidades en la unión interfacial y la anisotropía del material. La investigación futura debería centrarse en optimizar los procesos de AM para mejorar la homogeneidad del material, desarrollar materiales ecológicos para alinearse con los objetivos de sostenibilidad y establecer métodos de prueba estandarizados para los FGMs para garantizar su fiabilidad en aplicaciones industriales.