Fabricación de materiales con gradiente funcional mediante LMD

Abstract

El prototipado rápido de gradientes funcionales es un nuevo planteamiento del diseño de elementos mecánicos en el que se propone la posibilidad del control conjunto de la geometría de las piezas y de la variación en el espacio de las propiedades del material que las forman. Este avance es una aplicación de las técnicas de fabricación aditiva que poseen la capacidad de depositar distintos materiales selectivamente. Lo que se busca es que mediante el diseño de variaciones graduales en la composición o estructura del material de una pieza, se consiga mejorar la respuesta de la misma a una solicitud determinada. La técnica de Deposición de Metales con Láser (LMD) puede ser adaptada para el control de la composición del material depositado mediante la introducción de una unidad de mezclado en el sistema de alimentación de polvo. En este trabajo se han realizados varios pasos para caracterizar apropiadamente un sistema LMD y poder determinar cuando la realización con éxito de una pieza con gradiente funcional es posible. Se ha conseguido establecer cuando un gradiente es alcanzable y como modificar los parámetros del proceso para alcanzar la composición deseada en cada punto del volumen.