Diseño y Pruebas de Componentes de Motor de CC Sin Escobillas de Acero A6 Fabricados Aditivamente por Sinterización Selectiva por Láser
Autores: Zaharia, Sebastian-Marian; Pop, Mihai Alin; Buican, George Razvan; Chicos, Lucia-Antoneta; Stamate, Valentin Marian; Pascariu, Ionut Stelian; Lancea, Camil
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Diseño y Pruebas de Componentes de Motor de CC Sin Escobillas de Acero A6 Fabricados Aditivamente por Sinterización Selectiva por Láser
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Tecnología de fabricación aditiva metálica
Empresas de aviación
Proceso de sinterización selectiva por láser
Rendimiento mecánico
Especímenes de acero A6
Motor sin escobillas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
La tecnología de fabricación aditiva metálica está viendo un uso creciente por parte de empresas de aviación que fabrican prototipos o componentes con formas geométricas complejas, que luego son probados y puestos en operación. Este documento presenta el diseño, la fabricación a través de un proceso de sinterización láser selectiva y la prueba del rendimiento mecánico mediante pruebas de flexión en tres puntos y pruebas de tracción en especímenes de acero A6. Después de realizar las pruebas mecánicas en especímenes hechos de acero A6 fabricados a través del proceso SLS, se obtuvieron los siguientes rendimientos: la resistencia máxima a la flexión en tres puntos fue de 983.6 MPa y la resistencia máxima a la tracción fue de 398.6 MPa. En el análisis microscópico de los especímenes fabricados por el proceso de sinterización láser selectiva, se reveló una estructura homogénea con defectos específicos de los procesos aditivos (vacíos). Además, se demostró la viabilidad de diseñar, fabricar a través del proceso de sinterización láser selectiva y probar posteriormente algunos componentes (rotor, carcasa derecha, carcasa izquierda y soporte del motor) de un motor sin escobillas hecho de material de acero A6. Después de probar el motor sin escobillas, los principales rendimientos mostraron un comportamiento estable del motor y una dependencia lineal con el aumento de la señal de control de velocidad electrónica o la velocidad eléctrica del motor, resultando en una fuerza de empuje máxima de 4.68 kgf a 7800 RPM.
Descripción
La tecnología de fabricación aditiva metálica está viendo un uso creciente por parte de empresas de aviación que fabrican prototipos o componentes con formas geométricas complejas, que luego son probados y puestos en operación. Este documento presenta el diseño, la fabricación a través de un proceso de sinterización láser selectiva y la prueba del rendimiento mecánico mediante pruebas de flexión en tres puntos y pruebas de tracción en especímenes de acero A6. Después de realizar las pruebas mecánicas en especímenes hechos de acero A6 fabricados a través del proceso SLS, se obtuvieron los siguientes rendimientos: la resistencia máxima a la flexión en tres puntos fue de 983.6 MPa y la resistencia máxima a la tracción fue de 398.6 MPa. En el análisis microscópico de los especímenes fabricados por el proceso de sinterización láser selectiva, se reveló una estructura homogénea con defectos específicos de los procesos aditivos (vacíos). Además, se demostró la viabilidad de diseñar, fabricar a través del proceso de sinterización láser selectiva y probar posteriormente algunos componentes (rotor, carcasa derecha, carcasa izquierda y soporte del motor) de un motor sin escobillas hecho de material de acero A6. Después de probar el motor sin escobillas, los principales rendimientos mostraron un comportamiento estable del motor y una dependencia lineal con el aumento de la señal de control de velocidad electrónica o la velocidad eléctrica del motor, resultando en una fuerza de empuje máxima de 4.68 kgf a 7800 RPM.