Aplicación del aporte por láser aplicado en aleaciones de titanio
Abstract
Resumen: El proceso de aporte por láser o Laser Metal Deposition (LMD) es un proceso de fabricación aditiva que permite la fabricación de piezas con geometrías complejas y alta calidad metalúrgica. Esta tecnología permite trabajar con materiales difíciles de tratar con métodos tradicionales de arranque de viruta. Es un proceso que requiere del estudio y control de una gran variedad de parámetros. En él, se utiliza un láser para fundir una fina capa de material aportado en un sustrato móvil. Este material se suministra en forma de polvo a través de una boquilla (nozzle) coaxial que proporciona un caudal de polvo en el punto donde funde el láser. El objetivo de este proyecto es determinar las características de cordón óptimas para aportar con una aleación de titanio Ti-6Al-4V y demostrar la viabilidad de este método mediante un álabe de geometría compleja como pieza test. Para ello se analizarán las propiedades microscópicas de los aportes.
Palabras clave: Láser, álabe, cordón, gas de arrastre, gas de protección, estrategia monocordón, fabricación aditiva, titanio. Laburperna: Laser bidezko prozesu gehigarria edo Laser Metal Deposition (LMD), geometria konplexuak etametalurgikoki kalitate altuko piezak egitea ahalbidetzen duen fabrikazio gehigarrizko prozesua da. Teknologia honen bidez, material zailekin lan egin daiteke, beste metodo batzuekin ezinezkoa edo oso zaila izanik. Prozesu honek, parametro askoren ikasketaeta kontrola behar du. Bertan, laser baten bidez, gehitutako materiala urtzen da oinarriarengainean, gainazal fin bat sortuz. Material hau, hauts moduan gehituko da, espezialki diseinatutako mutur (nozzle) baten bidez, laserrak oinarria berotzen duen puntuan. Proiektu honen helburu nagusia, gehitutako kordoien ezaugarriak ezagutzea da, Ti-6A-l4V-arekin lan egiteko parametro hoberenak adieraziz. Laser bidezko prozesu hau baliagarria dela erakusteko alabe moduko pieza bat eraikiko da metodo honen bidez. Azkenik, kordoien eta alabearen propietate mikroskopikoak aztertuko dira. Abstract: Laser Metal Deposition (LMD) is an additive manufacturing process that enables to build free-form parts with no geometrical restriction and high quality metallurgy. This technology allows workingwith materials whose manufacturing with other methodologieswould be very difficult. This process requires the study and control of a wide range of parameters. The LMD uses a laser heat source to mil a thin layer of a desired material on a moving substrate. The deposited material will be transferedto the substrate with an injection nozzle, whose objective is to send the titanium powder to the heat point.The principal objective of this project isto analyze the features of the cord and determinate the best condition for the addition of Ti-6Al-4V. Moreover, to demonstrate de viability of this technology creating a hollow blade like a test piece. To prove that, the microscopical properties of the cords and the blade will be analyzed.