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UCA-SEA Innovation Center Smart Manufacturing Lab

Influencia de los parámetros de impresión en las características morfológicas del acero inoxidable depositado mediante energía dirigida por plasma

Influencia de los parámetros de impresión en las características morfológicas del acero inoxidable depositado mediante energía dirigida por plasma
En este trabajo, publicado en Journal of Manufacturing and Materials Processing, se investigó la influencia de los parámetros y estrategias de impresión en las características morfológicas de los cordones de acero inoxidable austenítico depositados sobre sustratos de acero al carbono, mediante deposición de energía dirigida por plasma (DED). La configuración experimental varió la corriente de soldadura, la velocidad de alimentación del hilo y la velocidad de desplazamiento de la antorcha, y analizamos tres estrategias de impresión: simple-lineal, solapamiento y oscilante. Además, se utilizó el escaneado 3D avanzado y el análisis computacional para evaluar las características morfológicas clave, incluida la anchura y la altura del cordón. Los resultados mostraron que el modelo computacional desarrollado utilizando hipótesis parabólicas predecía con exactitud los resultados geométricos de los cordones solapados. La estrategia de impresión oscilante fue la que mostró una mejor uniformidad morfológica y humectabilidad del sustrato de microesferas, por lo que estas características se utilizaron para la fabricación de componentes multicapa. El uso de valores equivalentes de longitud de onda-amplitud dio lugar a combinaciones máximas de altura y anchura de microesferas. Además, se pudieron utilizar sustratos de acero al carbono rentables en análisis microestructurales y elementales, y estos últimos confirmaron la alineación de la composición del cordón con el material alimentado por hilo. En general, este estudio proporciona información práctica para optimizar los procesos de DED por plasma, mejorando así la eficiencia y la calidad de la fabricación de componentes metálicos.

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