Publicación: Influencia del Bruñido con Bola en la mejora de la calidad superficial y el rendimiento mecánico de piezas obtenidas por FFF
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2022
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Editor
Universidad Nacional de Educación a Distancia (España), Universidad Politécnica de Madrid. Departamento de Ingeniería Mecánica
Resumen
Las piezas obtenidas por fabricación aditiva suelen requerir un tratamiento posterior para compensar las carencias inherentes al proceso de fabricación, que suele ser deficiente, por ejemplo, en cuanto a la calidad superficial o el rendimiento mecánico de los productos finales. En esta investigación se utiliza el bruñido con bola, una técnica sostenible y de bajo coste, basada en la deformación plástica de las superficies, para minimizar estos efectos indeseables. Para ello, se ha diseñado una herramienta específica y se han utilizado modelos estadísticos para determinar los parámetros del proceso que ofrecen los mejores resultados. Se han cuantificado los efectos del bruñido sobre la calidad superficial y dimensional, la dureza y el comportamiento mecánico a través de ensayos de flexión y fatiga, y se han comparado los resultados con las muestras prístinas. Este estudio, que representa una aportación novedosa en la aplicación del bruñido con bola sobre piezas fabricadas con filamento fundido de tres materiales diferentes, expone las bondades de esta técnica y aporta generalizaciones para su aplicación.
Parts obtained by additive manufacturing often require post-treatment to compensate for shortcomings inherent in the manufacturing process, which is often deficient, for example, in terms of surface quality or mechanical performance of the final products. In this research, ball burnishing, a sustainable and low-cost technique based on plastic deformation of surfaces, is used to minimize these undesirable effects. To this end, a specific tool has been designed, and statistical models have been used to determine the process parameters that give the best results. Furthermore, the effects of the ball burnishing on the surface and dimensional quality, hardness and mechanical behavior have been quantified through flexural and fatigue tests, and the results have been compared with pristine samples. This study, which represents a novel contribution to the application of ball burnishing to cast filament parts made of three different materials, shows the benefits of this technique, and provides generalizations for its application.
Parts obtained by additive manufacturing often require post-treatment to compensate for shortcomings inherent in the manufacturing process, which is often deficient, for example, in terms of surface quality or mechanical performance of the final products. In this research, ball burnishing, a sustainable and low-cost technique based on plastic deformation of surfaces, is used to minimize these undesirable effects. To this end, a specific tool has been designed, and statistical models have been used to determine the process parameters that give the best results. Furthermore, the effects of the ball burnishing on the surface and dimensional quality, hardness and mechanical behavior have been quantified through flexural and fatigue tests, and the results have been compared with pristine samples. This study, which represents a novel contribution to the application of ball burnishing to cast filament parts made of three different materials, shows the benefits of this technique, and provides generalizations for its application.
Descripción
Categorías UNESCO
Palabras clave
Bruñido con bola, fabricación aditiva, rugosidad superficial, rendimiento mecánico, vida a fatiga
Citación
Centro
E.T.S. de Ingenieros Industriales
Departamento
Mecánica