3D Printing of Inconel 718 by MEAM
La fabricación aditiva es una técnica de fabricación en plena expansión. Sin embargo, la técnica de modelado de deposición fundida no está muy desarrollada para los metales. El objetivo de este proyecto es encontrar el mejor flujo de trabajo que proporcione componentes con buena microestructura y pr...
| Autor: | |
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| 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:2117/345975 |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/2117/345975 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Three-dimensional printing Inconel Additive manufacturing Inconel 718 Metal Extrusion Additive Manufacturing Density Mechanical properties Fabricació additiva Impressió 3D Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria dels materials |
| Sumario: | La fabricación aditiva es una técnica de fabricación en plena expansión. Sin embargo, la técnica de modelado de deposición fundida no está muy desarrollada para los metales. El objetivo de este proyecto es encontrar el mejor flujo de trabajo que proporcione componentes con buena microestructura y propiedades mecánicas. Los componentes se fabrican a partir de gránulos de Inconel 718 compuestos de aglutinante y polvo metálico. Se han hecho dos formas, una cilíndrica y otra en forma de muestra de prueba de microtensado. Las piezas verdes se fabrican mediante la técnica de Fabricación de Aditivos de Extrusión de Metales (MEAM). Luego se realizó una eliminación del ligante en dos etapas: una eliminación con disolvente a 60°C en agua durante 15h y luego una eliminación térmica a 600°C durante 1h. La temperatura de sinterización se varió de 1200°C a 1300°C, y los tiempos de sinterización fueron de 2h30 y 4h. Al aumentar la temperatura y el tiempo de sinterización, ambos aumentan la densidad. Se observó un aumento del 10% de la densidad alargando el tiempo de sinterización en 1h30 a 1290°C: la sinterización durante 2h30 da una densidad media de 6,22 g/cm3 y la densidad media alcanzada con una sinterización durante 4h00 es de 7,17 g/cm3 . La observación de la microestructura por Microscopio Electrónico de Barrido (MEB) ha mostrado la presencia de una matriz austenítica que presenta precipitados de alta composición de niobio. Además, cuando la temperatura de sinterización es mayor, el tamaño del grano y el número de precipitados aumentan. Con una sinterización a 1290 °C durante 4h00, la mayor dureza experimental (335 HV) obtenida alcanzó casi el 85% de la dureza teórica del Inconel 718 tras un tratamiento de envejecimiento (390 HV). Sin embargo, para el mismo proceso de sinterización, los ensayos de tracción mostraron un comportamiento frágil de las muestras. Además, los resultados de los ensayos de tracción son inferiores a la resistencia a la tracción esperada. |
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