INDUSTRIA METALMECÁNICA 333

FABRICACIÓN DE MOLDES Y MATRICES 48 corresponden con la geometría del diseño digital (Figura 1). Cuando el material fundido se solidifica, el lecho de polvo se recubre nuevamente de material virgen, y mediante la repetición sucesiva de este proceso se fabrica la geometría final. Figura 3. Esquema del proceso de aporte directo de energía mediante láser (L-DED). Figura 1. Esquema del proceso de fusión de lecho de polvo (PBF). Figura 2. imágenes de (a) estructura lattice, y (b) aplicación en carcasa de motor aeroespacial [2]. El resultado es una pieza de densidad superior al 99,5%, con buenas tolerancias dimensionales y un acabado superior al resto de tecnologías de FA. Para el caso de emplear una láser como fuente de calor, L-PBF, gracias a su aporte térmico altamente localizado y su relativamente baja afección térmica, permite fabricar piezas de geometrías complejas, paredes muy finas o que integren estructuras de celosía o lattice. Por su parte, la mayor limitación del PBF es que el proceso debe llevarse a cabo en una cámara inerte, lo que limita las dimensiones máximas de las piezas a fabricar. 2.2. Aporte directo de energía El aporte directo de energía o Directed Energy Deposition (DED) se basa en alimentar y fundir el material de aporte directamente en aquellas zonas del sustrato donde se quiere generar la pieza (Figura 2). Las trayectorias que forman cada capa se generan mediante el movimiento relativo del cabezal de aporte (fuente de energía y material a aportar) respecto del sustrato. En este caso, el proceso de fusión también se realiza bajo una atmósfera protegida, que puede ser tanto local como global. Durante el proceso de fabricación, la fuente de energía funde una región del sustrato, creando lo que se conoce como baño fundido o melt pool. El material de aporte es inyectado en el baño fundido, donde se funde y se une al material del sustrato. La protección local del material aportado evita la oxidación de las piezas sin la necesidad de trabajar en una cámara inerte, lo que facilita el acoplamiento del cabezal de aporte a una máquina cartesiana de 5 ejes o a un brazo robótico. De esta manera, se pueden aportar superficies de mayores dimensiones, lo que posibilita su aplicación a la reparación de troqueles o a la fabricación de piezas complejas de grandes dimensiones, como piezas aeronáuticas. Los procesos que utilizan un láser como fuente de energía se conocen como aporte directo de energía mediante láser, o Laser Directed Energy Deposition (L-DED) en inglés. En estos casos el material puede ser alimentado en forma de polvo o hilo, mientras

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