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Fabricación Aditiva de Nuevos Sustratos Cerámicos Monolíticos Híbridos

Autores: Kovacev, Nikolina; Li, Sheng; Li, Weining; Zeraati-Rezaei, Soheil; Tsolakis, Athanasios; Essa, Khamis

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Fabricación Aditiva de Nuevos Sustratos Cerámicos Monolíticos Híbridos


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Fabricación aditiva
Sustrato catalizador
Tecnología AM
Monolito de doble sustrato
Sistemas entrelazados
Pruebas mecánicas

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 26

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La fabricación aditiva (AM) puede revolucionar la ingeniería al aprovechar el diseño sin restricciones y superar las limitaciones de las capacidades de fabricación tradicionales. Una aplicación prometedora de AM es en la fabricación de sustratos de catalizadores, destinada a mejorar la eficiencia catalítica y reducir el volumen y peso de los reactores catalíticos en los sistemas de tratamiento de gases de escape. Este trabajo aborda el diseño y la fabricación de sustratos cerámicos monolíticos híbridos e innovadores utilizando tecnología AM basada en el Procesamiento de Luz Digital (DLP). Los diseños se basan en dos sustratos individuales integrados en un único monolito de doble sustrato mediante varios sistemas de entrelazado. Estos novedosos monolitos de doble sustrato sientan las bases para la posible reducción de la complejidad y el costo del sistema de tratamiento. Se diseñaron, fabricaron y procesaron térmicamente varios ejemplos de sistemas de entrelazado para sustratos dobles para ilustrar la viabilidad y versatilidad del proceso de fabricación DLP. Basado en los hallazgos, las piezas sinterizadas mostraron una contracción anisotrópica de sinterización de aproximadamente 14% en la dirección X-Y y 19% en la dirección Z, con una densidad sinterizada de 97.88 +/- 0.01%. Finalmente, las pruebas mecánicas revelaron la integridad mecánica de los entrelazados diseñados. Se encontró que las configuraciones en U y de rosca soportaban más carga hasta el fallo completo.

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