Monitoreo de la piscina de fusión y caracterización informada por tomografía computarizada de rayos X de compuestos de plata-diamante fabricados aditivamente en cama de polvo láser
Autores: Robinson, John; Arafat, Abul; Vance, Aaron; Arjunan, Arun; Baroutaji, Ahmad
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Monitoreo de la piscina de fusión y caracterización informada por tomografía computarizada de rayos X de compuestos de plata-diamante fabricados aditivamente en cama de polvo láser
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Estudio
Plata
Diamante
Compuestos
Fabricación aditiva
Densidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, se fabrican compuestos de plata (Ag) y plata-diamante (Ag-D) con diferentes contenidos de diamante (D) utilizando la fabricación aditiva por fusión de lecho de polvo con láser (L-PBF). Se optimizan los parámetros del proceso L-PBF y la tasa de flujo de gas inerte para controlar el entorno de construcción y la densidad de energía del láser en el lecho de polvo, lo que permite la fabricación de compuestos Ag-D con un contenido de D del 0.1%, 0.2% y 0.3%. La morfología de los polvos de Ag y D se caracteriza utilizando microscopía electrónica de barrido (SEM). Se fabrican muestras de tracción de Ag, Ag-D0.1%, Ag-D0.2% y Ag-D0.3% para evaluar la densidad resultante y la resistencia a la tracción. Se utiliza la tecnología de monitoreo de charcos de fusión EOSTATE en proceso como herramienta comparativa para evaluar las variaciones de densidad. Esta técnica utiliza la detección de charcos de fusión en proceso para identificar variaciones en las características del charco de fusión y posibles defectos y/o desviaciones de densidad. La morfología resultante y la distribución de defectos asociada para cada una de las muestras se caracterizan e informan utilizando tomografía computarizada por rayos X (xCT) y técnicas de visualización 3D. Se informan el módulo de Young, la deformación de fallo y la resistencia a la tracción última de los compuestos Ag y Ag-D fabricados por L-PBF. Los resultados del monitoreo del charco de fusión revelaron variaciones en proceso en la dirección de construcción, lo que se confirmó a través de visualizaciones 3D de xCT. Además, el análisis de xCT mostró variaciones de densidad para todos los compuestos Ag-D fabricados. Los resultados de tracción revelaron que el aumento del contenido de diamante redujo el módulo de Young y la resistencia a la tracción última.
Descripción
En este estudio, se fabrican compuestos de plata (Ag) y plata-diamante (Ag-D) con diferentes contenidos de diamante (D) utilizando la fabricación aditiva por fusión de lecho de polvo con láser (L-PBF). Se optimizan los parámetros del proceso L-PBF y la tasa de flujo de gas inerte para controlar el entorno de construcción y la densidad de energía del láser en el lecho de polvo, lo que permite la fabricación de compuestos Ag-D con un contenido de D del 0.1%, 0.2% y 0.3%. La morfología de los polvos de Ag y D se caracteriza utilizando microscopía electrónica de barrido (SEM). Se fabrican muestras de tracción de Ag, Ag-D0.1%, Ag-D0.2% y Ag-D0.3% para evaluar la densidad resultante y la resistencia a la tracción. Se utiliza la tecnología de monitoreo de charcos de fusión EOSTATE en proceso como herramienta comparativa para evaluar las variaciones de densidad. Esta técnica utiliza la detección de charcos de fusión en proceso para identificar variaciones en las características del charco de fusión y posibles defectos y/o desviaciones de densidad. La morfología resultante y la distribución de defectos asociada para cada una de las muestras se caracterizan e informan utilizando tomografía computarizada por rayos X (xCT) y técnicas de visualización 3D. Se informan el módulo de Young, la deformación de fallo y la resistencia a la tracción última de los compuestos Ag y Ag-D fabricados por L-PBF. Los resultados del monitoreo del charco de fusión revelaron variaciones en proceso en la dirección de construcción, lo que se confirmó a través de visualizaciones 3D de xCT. Además, el análisis de xCT mostró variaciones de densidad para todos los compuestos Ag-D fabricados. Los resultados de tracción revelaron que el aumento del contenido de diamante redujo el módulo de Young y la resistencia a la tracción última.