Microestructura de piezas sinterizadas por láser

La tecnología de impresión 3D por fusión de lechos de polvo (PBF, Powder Bed Fusion) permite fabricar una amplia gama de productos geométricamente complejos utilizando una fuente de calor, principalmente láser o haz de electrones, para fusionar las partículas de polvo capa por capa, formando una pieza sólida. Entre los distintos métodos de fusión de lechos de polvo para piezas metálicas destacan:

  • Sinterización directa de metales por láser (DMLS, Direct Metal Laser Sintering). Básicamente, el proceso utiliza láseres para sinterizar, o fusionar, metales y aleaciones en polvo capa por capa para producir piezas metálicas con geometrías difíciles o imposibles de obtener mediante otros sistemas.
  • Fusión por haz de electrones (EBM). La tecnología de impresión 3D EBM consigue la fusión con el uso de un haz de electrones de alta energía y produce menos tensión residual, lo que da lugar a una menor distorsión. Utiliza menos energía y puede crear capas más rápidamente que el DMLS. Este método es más útil en industrias de alto valor como la aeroespacial y de defensa, deportes de motor y prótesis médicas.

A continuación se muestran ejemplos de la microestructura de piezas fabricadas mediante sinterización directa de metales por láser.

Macrografía de una pieza producida mediante DMLS de acero X2CrNiMo17-12-3. Sección paralela a las capas. Puede apreciarse que las capas han sido configuradas mediante cordones entrecruzados ± 45º.
Macrografía de una pieza producida mediante DMLS de acero X2CrNiMo17-12-3. Sección paralela a las capas. Puede apreciarse que las capas han sido configuradas mediante cordones entrecruzados ± 45º.
Detalle de la macrografía anterior
Micrografía de la estructura anterior.
Micrografía de la estructura anterior.
Detalle de la estructura anterior.
Misma muestra, sección perpendicular a las capas. Pueden apreciarse las capas paralelas.
Misma muestra, sección perpendicular a las capas. Pueden apreciarse las capas paralelas.
Detalle de la macrografía anterior
Micrografía de la estructura anterior, mostrando un defecto interno.
Detalle de la micrografía anterior.
Detalle de la micrografía anterior.
Micrografía de la estructura anterior, mostrando un defecto interno.
Detalle general de la estructura mostrando el entrecruzamiento de los cordones.
Detalle general de la estructura mostrando el entrecruzamiento de los cordones.
Macrografía de la fractura de una sección perpendicular a las capas.
Macrografía de la fractura de una sección perpendicular a las capas.
Macrografía de la fractura de una sección paralela a las capas. Se intuyen los cordones cruzados ± 45º. Evidentemente, las fracturas estarán condicionadas por la posición de las capas con respecto al esfuerzo. Se trata, por tanto, de piezas con comportamiento anisótropo.
Detalle general de la estructura mostrando el entrecruzamiento de los cordones.
¡Valora este artículo!
Contenido
0
Claridad de la explicación
0
Calidad de las imágenes
0
¿Cuánto has aprendido?
0
Promedio
 yasr-loader