METALMECANICA 350

FABRICACIÓN ADITIVA 180 aparición de fronteras de grano. Sin embargo, cuando hablamos de una aleación se hace necesario incluir otros aspectos que tienen efecto sobre las propiedades mecánicas, como es el caso de las fases o precipitados. La distribución cristalina es sin embargo un aspecto central en la definición de las propiedades mecánicas de los metales, pues de esta depende el índice de textura, el tamaño de los granos, la densidad de fronteras de granos, el nivel de misorientación cristalina, entre otros aspectos. Adicionalmente está fuertemente correlacionado con la densidad de dislocaciones, ya que a mayor índice de textura el nivel de dislocaciones suele ser menor, pues más perfecto es el arreglo cristalino. Es posible entonces establecer que las propiedades mecánicas dependen en gran medida de 5 aspectos: la distribución de orientación cristalina, la morfología de grano, la densidad de dislocaciones, la distribución de precipitados y el grado de solución sólida. De estos 5 parámetros físicos 3 dependen del patrón cristalino predominante en el material y en el proceso LPBF están fuertemente ligados a la configuración de los parámetros del proceso. Es por esto que es posible establecer que desde tempranas etapas del proceso de fabricación de componentes LPBF es posible anticipar el comportamiento mecánico de los componentes, lo cual puede aprovecharse para mejorar la calidad superficial durante el mecanizado [2,3], reducir la posibilidad de que se desarrolle chatter al mecanizar piezas LPBF de pared delgada [4], aumentar o disminuir el tamaño de grano [5,6], ajustar las propiedades mecánicas según las necesidades del componente entre otros aspectos [7]. En el campo de fabricación aditiva existe entonces una necesidad de que el ingeniero de diseño, el de materiales y el de fabricación colaboren estrechamente, o bien sean las mismas personas. La posibilidad de controlar la microestructura del material hace que material y proceso aditivo pasen a ser parte del ciclo de diseño global. n Figura 1. Patrón cristalino jerárquico obtenido en pieza de IN718. REFERENCIAS [1] J.D. Perez Ruiz, S. Martinez Rodriguez, L. norberto Lopez de la calle Marcaide, A. Lamikiz Mentxaka, H. Gonzalez barrio, O. Pereira neto, Un Proceso Robusto Para El Acabado En Precisión De Piezas Fabricadas Por Impresión Metálica, Dyna Ing. E Ind. 95 (2020) 436– 442. https://doi.org/10.6036/9382. [2] J.D. Pérez-Ruiz, F. Marin, S. Martínez, A. Lamikiz, G. Urbikain, L.N. López de Lacalle, Stiffening near-net-shape functional parts of Inconel 718 LPBF considering material anisotropy and subsequent machining issues, Mech. Syst. Signal Process. 168 (2022) 108675. https://doi.org/10.1016/J. YMSSP.2021.108675. [3] J.D. Pérez-Ruiz, L.N.L. de Lacalle, G. Urbikain, O. Pereira, S. Martínez, J. Bris, On the relationship between cutting forces and anisotropy features in the milling of LPBF Inconel 718 for near net shape parts, Int. J. Mach. Tools Manuf. 170 (2021). https://doi.org/10.1016/J. IJMACHTOOLS.2021.103801. [4] J. Pérez-Ruiz, H. González-Barrio, M. Sanz-Calle, G. Gómez-Escudero, J. Munoa, L.L. de Lacalle, Machining stability improvement in LPBF printed components through stiffening by crystallographic texture control, CIRP Ann. (2023). https://doi.org/10.1016/J. CIRP.2023.03.025. [5] K. Hagihara, T. Nakano, Control of Anisotropic Crystallographic Texture in Powder Bed Fusion Additive Manufacturing of Metals and Ceramics—A Review, Jom. 74 (2021) 1760–1773. https://doi. org/10.1007/s11837-021-04966-7. [6] O. Gokcekaya, T. Ishimoto, S. Hibino, J. Yasutomi, T. Narushima, T. Nakano, Unique crystallographic texture formation in Inconel 718 by laser powder bed fusion and its effect on mechanical anisotropy, Acta Mater. 212 (2021) 116876. https://doi.org/10.1016/J.ACTAMAT.2021.116876. [7] J.D. Pérez-Ruiz, F. Galbusera, L. Caprio, B. Previtali, L.N.L. de Lacalle, A. Lamikiz, A.G. Demir, Laser beam shaping facilitates tailoring the mechanical properties of IN718 during powder bed fusion, J. Mater. Process. Technol. 328 (2024) 118393. https:// doi.org/10.1016/J.JMATPROTEC.2024.118393.

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