12 El primer paso consistió en fundir la aleación con la composición química definida. Dado que en este caso es crítico asegurar la composición química exacta, y con el fin de minimizar las pérdidas y contaminaciones, la fusión se realizó en el horno de inducción en vacío ubicado en la Planta Piloto de Fundición de Azterlan (Imagen 3). Posteriormente, esta aleación fue atomizada en la Unidad de Atomización de Polvos Metálicos, en las mismas instalaciones de Azterlan (Imagen 4). Puesto que este sistema solo acepta materiales de partida en formato de hilo, barra o viruta, el lingote de material obtenido de la colada fue previamente transformado en barras cilíndricas mediante mecanizado. El equipamiento de atomización de polvos metálicos es un sistema de atomizado ultrasónico, el cual es idóneo para conseguir polvo metálico de alta calidad (alta esferoidicidad, sin porosidad ni satélites y distribución de tamaños estrecha), ofreciendo además gran flexibilidad para atomizar distintas aleaciones. Si bien cuenta con una productividad inferior a la de los sistemas de atomización por gas empleados habitualmente en la fabricación industrial de polvos metálicos, los tamaños de partícula obtenidos (20-120 µm) son idóneos para procesos de fabricación aditiva. Aunque es posible fabricar el polvo metálico por otras tecnologías, el tamaño de partículas resultantes para su aplicación vía laser ha de encontrarse en ese rango. Una vez terminado el proceso de diseño y fabricación del polvo de compensación, la última fase consiste en realizar el proceso de L-DED en los parámetros optimizados, esta vez, añadiendo una mezcla de polvos entre el 316 (90%) y el polvo de compensación (10%) como se muestra en la imagen 5. Imagen 4. Instalaciones de Atomizado de Polvos Metálicos en Azterlan y detalle del proceso de atomizado de barra mecanizada. Como conclusión, se puede afirmar que el proceso desarrollado es válido para contrarrestar el efecto de dilución que se da en la fabricación L-DED; además, este mismo proceso puede ser empleado para ajustar la composición química de recargues a la composición deseada, más allá de la composición original del material aportado. Como alternativa a este proceso, es posible directamente fabricar un polvo de recargue con composición química ajustada para compensar el efeto de dilución, añadiendo de esta forma un solo polvo en el recargue. No obstante, compensar la dilución con la fabricación del polvo de compensación aporta mayor flexibilidad, ya que puede adecuarse a distintos grados de dilución ajustando el parámetro Z, es decir, el ratio entre el polvo de compensación y el polvo de aporte que se añade durante el proceso de L-DED. Ello permite adaptarse a distintas variaciones en los procesos de fabricación y posibilita la adaptación a distintos procesos mediante un único polvo de compensación. Se trata, por tanto, de un desarrollo con un amplio rango de aplicación. n Imagen 5. Ilustración de proceso de aporte de mezcla de polvos de recubrimiento (316) y PC; aporte de polvos sobre pieza.
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