AE8 - Aeronáutica

20 ESPACIOCFAA punto de vista de la rigidez, y es pre- cisamente en este ámbito donde la aplicación de estrategias apropiadas de SLM pueden favorecer esta tarea desde la etapa de diseño y concep- ción de un proyecto. CONTRIBUCIÓN EN LA REVISTA NÚMERO 1 DE FABRICACIÓN Un aspecto fundamental del posproce- samiento por mecanizado de piezas de inconel 718 LPBF es la caracterización de las fuerzas de corte y coeficientes mecanisticos, con el fin de optimi- zar las operaciones y estrategias de mecanizado sobre piezas de pared delgada. Durante la caracterización de las fuerzas de corte por fresado periférico en el CFAA se identificó una fuerte dependencia entre el nivel de las fuerzas de corte y la orientación relativa de la herramienta respecto a la pieza. El alto nivel de variabili- dad de las fuerzas de corte llevó a la necesidad de hacer una evaluación profunda de las características microes- tructurales del material que generaban anisotropía en las fuerzas de corte. El análisis realizado permitió encontrar establecer que la principal causa de la anisotropía en las fuerzas de corte era la alta intensidad de la textura crista- lográfica y la presencia de los granos columnares. Sin embargo, el verdadero reto consistió en la cuantificación del efecto de las propiedades microes- tructurales y cristalográficas sobre la variabilidad en la resistencia al corte, para este fin fue necesario considerar el efecto de la estructura cristalina dentro de los granos y el efecto de las fronteras de grano sobre la resistencia a las dislocaciones plásticas ejercidas por el campo de esfuerzo que oca- siona el paso de la herramienta sobre el material. Para este fin se desarro- llaron modelos basados en la teoría de microplasticidad de Taylor [2], Hall-petch y Zerilli Armstrong [3]. de manera complementaria fue necesa- ria la discretización de la distribución de orientaciones cristalinas para obte- ner un factor de taylor macroscópico que pudiera ser representativo de la José David Pérez es investigador del CFAA en el área de fabricación hibrida (Aditivo+Mecanizado). Es ingeniero mecánico de la universi- dad industrial de Santander (Bucaramanga-Colombia), especialista en electrónica industrial y magister en ingeniería mecánica (Universidad del Norte, Barranquilla-Colombia). Actualmente es becario del gobierno de Colombia y desarrolla su doctorado en ingeniería mecánica en la universi- dad del País Vasco (Bilbao). Cuenta con más de 10 años de experiencia profesio- nal en diferentes sectores industriales (oil&gas, Fabricación y automotriz) y experiencia docente e investigativa en las áreas de integridad estructural, modelización, simulación, fabricación hibrida, entre otros. REFERENCIAS [1] https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasas-perseverance-rover-bri n- ging-3d-printed-metal-parts-to-mars [2] W.B. Lee, S. To, Y.K. Sze, C.F. Cheung, Effect of material anisotropy on shear angle prediction in metal cutting - A mesoplasticity ap- proach, in: Int. J. Mech. Sci., Pergamon, 2003: pp. 1739–1749. https:// doi.org/10.1016/j.ijmecsci.2003.09.024. [3] F.J. Zerilli, R.W. Armstrong, Constitutive relations for the plastic deformation of metals, in: AIP Conf. Proc., AIP Publishing, 2008: pp. 989–992. https://doi.org/10.1063/1.46201. resistencia al corte en función de la posición de la herramienta. Los resul- tados permitieron obtener una clara correlación entre el factor de taylor macroscópico en el plano de corte oblicuo y los coeficientes de corte tan- genciales. Adicionalmente se encontró una correlación entre la densidad de fronteras de grano y la fuerza de corte. Esta investigación fue publicada en el Journal # 1 del mundo en el área de fabricación (International Journal of Machine Tools and Manufacture) El pasado mes de septiembre bajo el título: ‘On the relationship between cutting forces and anisotropy features in the milling of LPBF Inconel 718 for net near shape parts’. Los resultados y conclusiones de esta investigación tienen un importante aporte al conocimiento del meca- nizado de esta nueva familia de materiales y permiten conocer Los fundamentos de la mecánica presente en las principales interacciones entre los procesos de LPBF y mecanizado que dan lugar a la dependencia de las fuerzas de corte en función de la orientación relativa de la herramienta respecto a la pieza. 