Fabricación de materiales con gradiente funcional mediante LMD
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http://hdl.handle.net/2183/19448
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Coleccións
- Teses de doutoramento [2165]
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Fabricación de materiales con gradiente funcional mediante LMDAutor(es)
Director(es)
Yáñez Casal, Armando JoséTobar Vidal, María José
Data
2017Centro/Dpto/Entidade
Universidade da Coruña.Departamento de Enxeñaría Industrial IIResumo
[Resumen]
El prototipado rápido de gradientes funcionales es un nuevo planteamiento del diseño
de elementos mecánicos en el que se propone la posibilidad del control conjunto de
la geometría de las piezas y de la variación en el espacio de las propiedades del
material que las forman.
Este avance es una aplicación de las técnicas de fabricación aditiva que poseen
la capacidad de depositar distintos materiales selectivamente. Lo que se busca es
que mediante el diseño de variaciones graduales en la composición o estructura del
material de una pieza, se consiga mejorar la respuesta de la misma a una solicitud
determinada. La técnica de Deposición de Metales con Láser (LMD) puede ser
adaptada para el control de la composición del material depositado mediante la
introducción de una unidad de mezclado en el sistema de alimentación de polvo.
En este trabajo se han realizados varios pasos para caracterizar apropiadamente
un sistema LMD y poder determinar cuando la realización con éxito de una pieza con
gradiente funcional es posible. Se ha conseguido establecer cuando un gradiente es
alcanzable y como modificar los parámetros del proceso para alcanzar la composición
deseada en cada punto del volumen. [Resumo]
O prototipado rápido de gradientes funcionais é un novo plantexamento do diseño
de elementos mecánicos no que se propón a posibilidade do control conxunto da
xeometría das pezas e da variación no espazo das propiedades do material que as
forman.
Este avance é unha aplicación das técnicas de fabricación aditiva que posúen a
capacidade de depositar distintos materiais selectivamente. O que se busca é que
mediante o diseño de variacións graduais na composición ou estrutura do material
dunha peza, se acade mellorar a resposta da mesma a unha solicitude determinada,
e que isto leve á práctica sin necesidade de facer cambios no proceso de fabricación
ou na planificación do mesmo. A técnica de Deposición de Metais con Láser (LMD)
pode ser adatada para o control da composición do material depositado mediante a
introdución dunha unidade de mesturado no sistema de alimentación do po. Neste traballo realizaronse varios pasos para caracterizar apropiadamente un
sistema LMD e pode determinar como e cando, a realización con éxito da construción
de pezas con gradiente funcional é posible. Conseguiuse establecer cando un
gradiente é alcanzable e como modificar os parámetros do proceso para acadar a
composición desexada en cada punto do volume. [Abstract]
Rapid prototyping of functionally graded materials is a novel approach to the design
of mechanical elements that allows the control of the part geometry along with the
spatial variation of the its material properties.
This advance is an application of the additive manufacturing techniques that are
able to deposit materials selectively. The intended objective is the introduction of
a gradual change in the composition or structure of a mechanical part, to obtain
an improvement in its behavior.This has to be achieved in practice without making
changes to the fabrication process or its planification. Laser Material Deposition
(LMD) is a technique that can be adapted to control the composition of the deposited
material by the introduction of a mixing element in the material transport circuit.
However to achieve a correct selective deposition process, the precise control of the
actuators that dose the feeding materials is necessary .
In this work different steps have been taken to proper characterize a LMD system
in order to determine when the manufacturing of a certain functionally graded part
is possible. It can be established if the deposition of a certain composition map is
achievable and how to modify the parameters of the process to build the final part.
Palabras chave
Electroformación
Compuestos de matriz metálica
Compuestos de matriz metálica
Descrición
Programa Oficial de Doutoramento en Fotónica e Tecnoloxías do Láser . 507V01
Dereitos
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 España