MO5_Moldes y Matrices
IMPRESIÓN 3D 24 estrategia más baja. Por ello, el objetivo es encontrar un conjunto de valores VDI específicos para los materiales de LS ensayados. Para ello, la Universidad de las Palmas de Gran Canaria (ULPGC) ha testado una metodología para optimizar los parámetros de procesado de EDM. Esta metodología se aplica sobre electrodos y cobres de la misma tipología y en base a estrategias de VDI estándar bajas. A partir de este análisis se selec- cionaron las variables a estudiar y sus límites y se aplicó un diseño factorial de experimentos completo. Después de las pruebas de electroero- sión de cada muestra, se calcula la rugosidad (y el VDI resultante), el desgaste del electrodo y la elimina- ción de material (tasa de arranque de material). Así, con la consecución de todos los datos experimentales, se puede aplicar una metodología de optimización basada en métodos de interpolación y algoritmos genéticos para seleccionar la mejor combinación de parámetros de acuerdo con el obje- tivo y las limitaciones deseadas. Esta metodología se aplicará en los nuevos materiales y electrodos desarrollados en el proyecto. En su aplicación a electrodos están- dar sobre pletina estándar, se llevó a cabo la optimización con diferentes variables discretas y manteniendo un VDI bajo previamente establecido. Los resultados determinaron las mejores estrategias del diseño de experimentos en función de los objetivos y estable- cidos, como minimizar el desgaste o maximizar el arranque de material, sujeto a mantener el VDI por debajo del valor establecido. Por último, también se optimizó la mayor relación de arranque de mate- rial frente a desgaste del electrodo, normalizando ambos términos para obtener valores cercanos a uno y darles así un peso equivalente. La estrategia óptima resultante coincidió con la de mínimo desgaste anterior, por lo que dicha estrategia es la que consigue mayor eficiencia de arranque de mate- rial frente al desgaste del electrodo. Estos datos experimentales a escala laboratorio se están aplicando en el momento actual a escala industrial para su transferencia a este ámbito. 4. SIGUIENTES PASOS: RECUBRIMIENTO DE PVD Y ELECTRODEPOSICIÓN, PONDERACIÓN DE LA TASA DE DESGASTE DEL ELECTRODO Para alcanzar la conductividad eléctrica requerida se aplica una estrategia de recubrimiento. En el desarrollo del pro- yecto, se ha establecido la aplicación de recubrimientos de PVD y electroforming tanto a piezas como a filamentos, para determinar el incremento de conduc- tividad en la aplicación prevista, así como su rendimiento. Estos recubrimientos se realizan con cobre (Cu) y se prevé que los recubri- mientos van a mejorar notablemente el rendimiento de la formulación en las aplicaciones previstas. Además, también se analizará la tasa de desgaste de estos recubrimientos. De hecho, la ULPGC ha aplicado un electroconformado fino de materiales de Cu estándar para analizar el des- gaste de este recubrimiento durante la electroerosión, especialmente en lo relativo a electrodos obtenidos mediante FDM. El objetivo es observar si existe dela- minación y desgaste excesivo durante la electroerosión. En las pruebas rea- lizadas se completó el proceso de electroerosión correctamente sin observarse delaminación del recu- brimiento. Asimismo, se determinó el papel fundamental que el espesor del recubrimiento tiene para garantizar una mínima vida útil del electrodo obtenido por FDM. 5. RESULTADOS De las cinco formulaciones desa- rrolladas hasta la fecha para cada tecnología de fabricación aditiva objetivo, SL y FDM, se han conseguido dos, una para cada tecnología, que ofrecen unos resultados muy pro- metedores. Estas han mejorado de forma iterativa parámetros como conductividad, facilidad de impre- sión, precisión dimensional, etc. Se están investigando otros aspectos como el análisis de recubrimientos para alcanzar su aplicación en elec- trodos de EDM. Se ha obtenido un hito técnico impor- tante en la ejecución del proyecto, que consiste en la obtención de unos materiales que han alcanzado niveles de conductividad de apantallamiento electromagnético. Las estrategias establecidas por el consorcio permiten la aplicación de diversas vías paralelas para la obtención de mayor conductividad eléctrica en los materiales objetivo. Estas estrategias parten de las prue- bas de EDM realizadas con electrodos simples obtenidos. La reformulación El mercado de los filamentos conductores tiene un alto potencial aunque aún es un mercado inmaduro, condicionado por factores como la conductividad eléctrica, costes elevados, fragilidad o un bajo punto de fusión
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