Optimización de parámetros de fusión selectiva por láser en un acero dúplex

• N. Mayoral ^[1] ; L. Medina ^[1] ; R. Rodríguez ^[1] ; A. Díaz ^[1] ; J.M. Alegre ^[1] ; I.I. Cuesta ^[1]
  1. [1] Universidad de Burgos

     Universidad de Burgos

     Burgos, España

     
• Localización: Revista española de mecánica de la fractura, ISSN-e 2792-4246, Nº. 7, 2024, págs. 9-14
• Idioma: español
• Enlaces
  • Texto Completo Ejemplar
• Resumen
  • español

    La fabricación aditiva tiene su origen en el diseño de prototipos de una forma rápida y práctica. Sin embargo, con el tiempo ha demostrado su eficacia en la fabricación de geometrías complejas o componentes imposibles de mecanizar mediante las técnicas convencionales de mecanizado, convirtiéndose así, en un pilar esencial de la industria actual. En sus inicios, el principal material utilizado en la fabricación aditiva era fundamentalmente la familia de los polímeros, pero hoy, esta técnica destaca por su potencial para producir componentes metálicos, debido a las importantes limitaciones que presentan aún los aceros y aleaciones disponibles. El presente artículo pretende agregar el acero dúplex 2205 al catálogo de aceros disponibles comercialmente, para ser utilizados en fabricación aditiva. En concreto, se enfoca en la técnica de fusión selectiva por láser. Para conseguir incorporarlo, el objetivo principal consiste en definir los parámetros de impresión óptimos que sean capaces de reproducir las mismas propiedades que ofrece el material base mecanizado por métodos convencionales. En este sentido, se ha empleado un diseño de experimentos basado en superficies de respuesta, utilizando como parámetros variables la potencia del láser, la velocidad de marcado y el espaciamiento entre líneas. Se ha contado con un material de referencia obtenido por laminación contra el que se han comparado los resultados obtenidos mediante ensayos de tracción. Finalmente, se han obtenido unos parámetros óptimos de impresión de este acero mediante SLM.

  • English

    Additive manufacturing was born as a cost-effective and practical approach to prototype design. However, time has demonstrated remarkable efficiency in handling complex geometries or components that are challenging to machine through conventional techniques. Consequently, it has evolved into an essential pillar of contemporary industry. While its early applications primarily involved polymer families, additive manufacturing has now appeared as a powerful technique for working with metallic materials, including steels and various alloys, whose production remains very limited. The present article looks for the inclusion of duplex steel 2205 in the commercial catalog of steels utilized in additive manufacturing, specifically applying the selective laser melting technique. The primary objective is to establish optimal printing parameters that yield the closest results to the base material properties. To achieve this, the response surface method was used as a design of experiments, being laser power, scanning speed, and hatching distance the variable parameters to be studied. A reference material, machined through lamination, was utilized to compare the results obtained through tensile strength. Lastly, the optimal parameters have been obtained for this stainless steel.