IMPRESIÓN 3D EN METAL 49 Es por esto que dichos procesos se describen brevemente a continuación y se muestran esquemáticamente en la figura 1. En los procesos de fusión de lecho de polvo, el haz láser incide sobre una capa de polvo previamente extendida en forma de lecho de polvo, de forma que se funden selectivamente las regiones de la capa que se corresponden con la geometría deseada. Mediante la fusión y solidificación selectiva de las regiones de interés se consolida la pieza final. Es importante resaltar que en los procesos de lecho de polvo se pueden emplear otras fuentes de energía, por ejemplo, un haz de electrones; siendo el principio de funcionamiento homólogo. En los procesos de deposición de energía focalizada un haz láser incide sobre la superficie del sustrato, de forma que se genera un baño fundido. Simultáneamente partículas de polvo metálico se inyectan en dicho baño fundido. Cuando el material solidifica se genera un cordón, que debidamente solapado con otros cordones, da lugar a la geometría deseada. En este caso también se podría trabajar con fuentes de energía de diversa naturaleza (como son el arco eléctrico o el haz de electrones) y materias primas de diversa índole (hilo o polvo). Los procesos de fabricación aditiva metálica previamente descritos son tecnologías de relativa madurez que ya se han consolidado en la industria. En ese sentido, se pueden fabricar componentes de gran integridad metalúrgica y excelentes propiedades mecánicas. Otra de sus principales ventajas es el amplio rango de materiales procesables, desde aceros inoxidables y de herramientas, hasta superaleaciones base níquel o cobalto, además de materiales híbridos como materiales compuestos o materiales con gradiente funcional de composición. No obstante, bien es cierto que también tienen múltiples limitaciones que restringen su aplicación a casuísticas muy concretas. La fusión de lecho de polvo tiene una limitación inherente al proceso en lo que al tamaño máximo del componente se refiere. Esto se debe a que el proceso tiene lugar en una cámara inerte y, por tanto, el espacio de trabajo útil está directamente restringido por el tamaño de la misma. Los procesos de deposición de energía focalizada, por su parte, son muy flexibles en lo que a la geometría del sustrato se refiere, de forma que permiten la adición de material sobre superficies complejas. En lo que a calidad superficial se refiere, los procesos de fusión de lecho de polvo permiten alcanzar una resolución dimensional considerablementemayor que los de deposición de energía focalizada y, por tanto, se puede obtener una rugosidad superficial menor. Sin embargo, en pocos casos es lo suficientemente buena como para poder prescindir de un post-procesado. En la misma línea, los procesos de fusión de lecho de polvo disponen de una mayor libertad geométrica en lo que a complejidad de geometría se refiere. Es por esto que, por regla general, los procesos de fusión de lecho de polvo se emplean principalmente para la fabricación de piezas funcionales, y el uso de los procesos de deposición de energía focalizada está más dirigido al recubrimiento y a la reparación de componentes de alto valor añadido. Figura 1. Principales procesos de fabricación aditiva metálica.
RkJQdWJsaXNoZXIy Njg1MjYx