Precisión Dimensional y Caracterización Mecánica de Componentes de Inconel 625 en Fabricación Aditiva por Difusión Atómica
Autores: Rosnitschek, Tobias; Stierle, Catharina; Orgeldinger, Christian; Seynstahl, Armin; Alber-Laukant, Bettina; Tremmel, Stephan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Precisión Dimensional y Caracterización Mecánica de Componentes de Inconel 625 en Fabricación Aditiva por Difusión Atómica
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Metal
Fabricación aditiva
Estructuras de relleno
Ingeniería ligera
Inconel 625
Propiedades de tracción
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
La fabricación aditiva de materiales metálicos (MEAM) ha aumentado su interés en los últimos cinco años como una alternativa a los procesos de lecho de polvo. MEAM es prometedora para generar componentes con revestimiento y estructuras de relleno definidas, lo que la hace muy interesante para la ingeniería ligera. La Fabricación Aditiva por Difusión Atómica (ADAM) es un proceso MEAM basado en filamentos patentado por Markforged Inc. que proporciona una cadena de proceso cerrada desde el preprocesamiento hasta la sinterización final de las piezas verdes impresas. Este estudio se centra en el Inconel 625, que es de gran interés en la industria aeroespacial, y evalúa su precisión dimensional y propiedades de tracción en relación con diferentes orientaciones de impresión y estructuras de relleno sólido, triangular y giroidal. Los resultados mostraron que ni la precisión dimensional ni la contracción por sinterización se vieron significativamente influenciadas por la orientación de impresión o la estructura de relleno. En el contexto de la ingeniería ligera, las estructuras de relleno demostraron ser beneficiosas, especialmente dentro de la región elástica. En general, los patrones de relleno triangular resultaron en una mayor rigidez, mientras que los giroides llevaron a especímenes más dúctiles. Una evaluación relacionada con la masa de las pruebas de tracción aclara que con la ayuda de las estructuras de relleno, los ahorros de peso del 40% resultaron en un rendimiento mecánico que disminuyó solo un 20% en promedio, demostrando su alto potencial para el diseño ligero.
Descripción
La fabricación aditiva de materiales metálicos (MEAM) ha aumentado su interés en los últimos cinco años como una alternativa a los procesos de lecho de polvo. MEAM es prometedora para generar componentes con revestimiento y estructuras de relleno definidas, lo que la hace muy interesante para la ingeniería ligera. La Fabricación Aditiva por Difusión Atómica (ADAM) es un proceso MEAM basado en filamentos patentado por Markforged Inc. que proporciona una cadena de proceso cerrada desde el preprocesamiento hasta la sinterización final de las piezas verdes impresas. Este estudio se centra en el Inconel 625, que es de gran interés en la industria aeroespacial, y evalúa su precisión dimensional y propiedades de tracción en relación con diferentes orientaciones de impresión y estructuras de relleno sólido, triangular y giroidal. Los resultados mostraron que ni la precisión dimensional ni la contracción por sinterización se vieron significativamente influenciadas por la orientación de impresión o la estructura de relleno. En el contexto de la ingeniería ligera, las estructuras de relleno demostraron ser beneficiosas, especialmente dentro de la región elástica. En general, los patrones de relleno triangular resultaron en una mayor rigidez, mientras que los giroides llevaron a especímenes más dúctiles. Una evaluación relacionada con la masa de las pruebas de tracción aclara que con la ayuda de las estructuras de relleno, los ahorros de peso del 40% resultaron en un rendimiento mecánico que disminuyó solo un 20% en promedio, demostrando su alto potencial para el diseño ligero.