Propiedades Microestructurales y Mecánicas de Especímenes Al5356 de CAP-WAAM de Pista Única de Diferente Escala
Autores: Kotlarski, Georgi; Ormanova, Maria; Nikitin, Alexander; Morozova, Iuliia; Ossenbrink, Ralf; Michailov, Vesselin; Doynov, Nikolay; Valkov, Stefan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Propiedades Microestructurales y Mecánicas de Especímenes Al5356 de CAP-WAAM de Pista Única de Diferente Escala
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Componentes metálicos
Capacidad de disipación térmica
Aleaciones de aluminio
Fabricados aditivamente por alambre y arco
Soldadura por arco de metal con gas
Propiedades mecánicas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
La producción en masa de componentes metálicos requiere una alta agilidad en el proceso de trabajo condicionada por la necesidad de construir detalles de diferentes formas y tamaños. Cambiar el tamaño de los componentes influye teóricamente en la capacidad de disipación térmica de los mismos, lo que podría llevar a un cambio en su estructura y propiedades mecánicas. Esto es particularmente importante cuando se trata de aleaciones de aluminio. Por esta razón, se construyeron dos especímenes de Al5356 de una sola pista utilizando las mismas condiciones tecnológicas de deposición de capas, variando únicamente su tamaño geométrico. En todos los casos, los especímenes fueron fabricados aditivamente mediante alambre y arco (WAAM) utilizando un proceso basado en la soldadura por arco metálico con gas (GMAW) en modo de pulso de arco frío (CAP). Se estudió la estructura de ambos especímenes y se detectaron defectos a lo largo de sus superficies en forma de micro-poros y micro-grietas. También se detectó una alta concentración de partículas de Mg no disueltas, junto con algunas partículas de Si independientes. Se logró uniformidad en el proceso de construcción, lo que llevó a la formación de estructuras casi idénticas en los especímenes. Posteriormente, las propiedades mecánicas resultantes también fueron altamente comparables. Esto indica que la variación relacionada con la geometría en las condiciones térmicas tiene una influencia insignificante en la estructura y propiedades del componente.
Descripción
La producción en masa de componentes metálicos requiere una alta agilidad en el proceso de trabajo condicionada por la necesidad de construir detalles de diferentes formas y tamaños. Cambiar el tamaño de los componentes influye teóricamente en la capacidad de disipación térmica de los mismos, lo que podría llevar a un cambio en su estructura y propiedades mecánicas. Esto es particularmente importante cuando se trata de aleaciones de aluminio. Por esta razón, se construyeron dos especímenes de Al5356 de una sola pista utilizando las mismas condiciones tecnológicas de deposición de capas, variando únicamente su tamaño geométrico. En todos los casos, los especímenes fueron fabricados aditivamente mediante alambre y arco (WAAM) utilizando un proceso basado en la soldadura por arco metálico con gas (GMAW) en modo de pulso de arco frío (CAP). Se estudió la estructura de ambos especímenes y se detectaron defectos a lo largo de sus superficies en forma de micro-poros y micro-grietas. También se detectó una alta concentración de partículas de Mg no disueltas, junto con algunas partículas de Si independientes. Se logró uniformidad en el proceso de construcción, lo que llevó a la formación de estructuras casi idénticas en los especímenes. Posteriormente, las propiedades mecánicas resultantes también fueron altamente comparables. Esto indica que la variación relacionada con la geometría en las condiciones térmicas tiene una influencia insignificante en la estructura y propiedades del componente.