Publicación: Análisis teórico-experimental del proceso de Fabricación Aditiva con la Tecnología de Fusión Directa por Láser en procesos de alto aporte másico
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Fecha
2022
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Editor
Universidad Nacional de Educación a Distancia (España), Universidad Politécnica de Madrid. Departamento de Ingeniería Mecánica
Resumen
Uno de los principales factores que determinan la viabilidad de la aplicación industrial de la tecnología DLM es la productividad del proceso, que, a su vez, viene determinada por el flujo de partículas metálicas que se inyectan durante la aplicación de cada pasada con el láser. El aumento del flujo de material inyectado (aproximadamente a partir de 4 g/min), hace que se pongan de manifiesto algunos fenómenos asociados a la gran masa de metal líquido, como fluencia del baño de fusión bajo la acción de su propio peso, corrientes de convección descontroladas debidas al efecto de la termocapilaridad y al propio gradiente de temperaturas, así como velocidades de enfriamiento excesivamente elevadas, asociadas a una microestructura texturada y microporosidad. El presente trabajo desarrolla un modelo del proceso que permite optimizar el aporte térmico introducido en el material, en base a criterios de estabilidad del proceso, y aprovechamiento del calor residual en la piza.
One of the main factors that determines the viability of the industrial application of DLM technology is the productivity of the process, which, in turn, is determined by the powder mass flow of metallic particles that are injected during each laser track. The increase of the injected mass flow (roughly from 4 g/min), highlights some phenomena associated to a big volume of liquid metal, such as the flow of the liquid metal as a consequence of its own weight, convection flows associated to thermocapillary and the temperature gradient itself, in addition to very high cooling rates, leading to a textured microstructure with porosity. The current work develops a model of the process to optimize the thermal input introduced into the material on the basis of the stability of the process, considering the residual heat from the manufactured sample.
One of the main factors that determines the viability of the industrial application of DLM technology is the productivity of the process, which, in turn, is determined by the powder mass flow of metallic particles that are injected during each laser track. The increase of the injected mass flow (roughly from 4 g/min), highlights some phenomena associated to a big volume of liquid metal, such as the flow of the liquid metal as a consequence of its own weight, convection flows associated to thermocapillary and the temperature gradient itself, in addition to very high cooling rates, leading to a textured microstructure with porosity. The current work develops a model of the process to optimize the thermal input introduced into the material on the basis of the stability of the process, considering the residual heat from the manufactured sample.
Descripción
Categorías UNESCO
Palabras clave
Fabricación Aditiva, Láser, Metalurgia
Citación
Centro
E.T.S. de Ingenieros Industriales
Departamento
Mecánica