Design of an induction systems for a 3d metallic printer

Aquest Projecte és una continuació de la feina feta anteriorment sobre la creació d'una impressora metàl·lica 3D basada en una tecnologia d'extrusió utilitzant les proprietats tixotròpiques de l'estat semisòlid d'alguns aliatges metàl·lics. Partint d'un disseny de l'ext...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Muller, Mattis
Tipo de recurso: tesis de maestría
Fecha de publicación:2021
País:España
Institución:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
Repositorio:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
Idioma:inglés
OAI Identifier:oai:upcommons.upc.edu:2117/346043
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/2117/346043
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Three-dimensional printing
Metals
Impressió 3D
Metalls
Materials conductors
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria dels materials
Descripción
Sumario:Aquest Projecte és una continuació de la feina feta anteriorment sobre la creació d'una impressora metàl·lica 3D basada en una tecnologia d'extrusió utilitzant les proprietats tixotròpiques de l'estat semisòlid d'alguns aliatges metàl·lics. Partint d'un disseny de l'extrusor era necessari establir i implementar el sistema d'escalfament. L'escalfament per inducció és la tecnologia d'escalfament amb la millor eficiència actualment al mercat que combina velocitat i precisió per a l'escalfament de material conductor. Aquesta tecnologia necessita l'ús d'inductors que creen corrents induïts dins el material la qual cosa resulta en un augment de la temperatura a causa de l'efecte Joule. La geometria de l'inductor té un paper important en el temps d'escalfament i en l'homogeneïtzació de la temperatura dins el material. Per al disseny de l'inductor es van realitzar simulacions numèriques que van ser validades experimentalment. Les simulacions es van dur a terme en el programa de simulació per elements finits DEFORM® v.11 per tal de definir la geometria que permet obtenir l'escalfament més homogeni possible per aconseguir l'estat semisòlid de l'aliatge d'alumini. Les simulacions han permès visualitzar la repartició de la temperatura a l'interior del material de l'extrusor i així entendre com la geometria de l'inductor i la intensitat de corrent influencia l'escalfament permetent dissenyar el sistema d'escalfament per inducció.