logo móvil
Contáctanos

Un Nuevo Enfoque de Diseño Digital para la Fabricación Aditiva de Metales para Abordar los Efectos Térmicos Locales

Autores: I. Perumal, Vignesh; R. Najafi, Ahmad; Kontsos, Antonios

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2020

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2020

Un Nuevo Enfoque de Diseño Digital para la Fabricación Aditiva de Metales para Abordar los Efectos Térmicos Locales


Categoría

Procesos industriales

Subcategoría

Diseño de procesos industriales

Palabras clave

Fiabilidad
Calificación de rendimiento
Piezas metálicas fabricadas aditivamente
Acumulaciones térmicas locales
Enfoque de diseño digital
Simulaciones de procesos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 18

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La fiabilidad y la calificación del rendimiento de las piezas metálicas fabricadas aditivamente son críticas para su uso exitoso y seguro en aplicaciones de ingeniería. En los actuales procesos de fabricación aditiva de metal por fusión en lecho de polvo, las acumulaciones térmicas locales afectan las características de la microestructura del material, la calidad e integridad general de la pieza, así como el comportamiento mecánico a granel. Para abordar tales desafíos, la investigación presentada en este manuscrito describe un nuevo enfoque de diseño digital que combina la optimización topológica, simulaciones de procesos y optimización del tamaño de la red para abordar los efectos térmicos locales causados durante la fabricación. Específicamente, se introducen redes en regiones de geometrías optimizadas topológicamente donde se predicen acumulaciones térmicas locales utilizando las simulaciones de procesos, con el objetivo general de mitigar altos gradientes térmicos. Los resultados presentados demuestran que el enfoque de diseño digital propuesto reduce las acumulaciones térmicas locales mientras logra métricas de rendimiento mecánico objetivo. También se proporciona una discusión sobre cómo se podrían considerar los efectos del tratamiento térmico posterior a la fabricación, así como comentarios sobre la implementación computacional del enfoque propuesto.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro