Descripción del proyecto
UNO DE LOS PRINCIPALES OBJETIVOS DE LA INDUSTRIA DEL TRANSPORTE ES REDUCIR LA HUELLA MEDIOAMBIENTAL DE LOS VEHICULOS, HACIENDO UN USO MAS EFICIENTE DEL COMBUSTIBLE. UNA FORMA DE LOGRAR ESTE OBJETIVO ES DISMINUIR EL PESO DE LOS VEHICULOS MEDIANTE EL USO DE ALEACIONES LIGERAS DE ALUMINIO. ADEMAS, LA INDUSTRIA DEL TRANSPORTE SE PUEDE BENEFICIAR DE UNA NUEVA TECNOLOGIA DE PROCESADO BASADA EN LA FABRICACION ADITIVA (AM) O IMPRESION 3D DE METALES, QUE PERMITE PRODUCIR COMPONENTES CON GEOMETRIAS COMPLEJAS, MEDIANTE UN PROCESO DE DEPOSICION CAPA A CAPA, EN LUGAR DE LOS MECANIZADOS TRADICIONALES. SIN EMBARGO, LAS ALEACIONES COMERCIALES DE ALUMINIO NO ESTAN OPTIMIZADAS PARA AM, SIENDO MUY LIMITADO EL NUMERO DE ALEACIONES DISPONIBLES. ASI, LAS ALEACIONES DE MAYOR RESISTENCIA (SERIES 7XXX Y 2XXX) NO PUEDEN SER PROCESADAS POR AM, PORQUE EN LAS CONDICIONES EMPLEADAS DE VACIO, LOS ELEMENTOS DE ALEACION CON UNA PRESION DE VAPOR MUY DIFERENTE AL AL, COMO EL ZN, MG O LI, ALTAMENTE VOLATILES, SE EVAPORAN PREFERENTEMENTE PRODUCIENDO DEFECTOS, TURBULENCIAS Y POROSIDAD, SIENDO POCO ADECUADAS PARA AM. POR TANTO, PARA SUPERAR LAS DIFICULTADES ASOCIADAS A ESTAS ALEACIONES, EL PROYECTO RAPIDAL PROPONE UNA NUEVA ESTRATEGIA BASADA EN EL DESARROLLO DE NUEVAS ALEACIONES DE ALUMINIO DE ALTA RESISTENCIA, ESPECIFICAMENTE DISEÑADAS PARA AM, APROVECHANDO LAS CONDICIONES DE SOLIDIFICACION RAPIDA INTRINSECAS A ESTA TECNOLOGIA. EL PRESENTE PROYECTO HARA USO DE LA TECNICA DE SELECTIVE LASER MELTING O FUSION SELECTIVA MEDIANTE LASER, COMO FUENTE DE ENERGIA PARA FUNDIR UN LECHO DE POLVO. ESTA TECNOLOGIA IMPONE ALTAS VELOCIDADES DE ENFRIAMIENTO DURANTE LA SOLIDIFICACION (10E4-10E7 K/S), LAS CUALES SON MUCHO MAS RAPIDAS QUE LAS VELOCIDADES DE SOLIDIFICACION EN PROCESOS CONVENCIONALES COMO LA COLADA, ~ 10E2 K/S, LO QUE TIENE UN EFECTO SIGNIFICATIVO EN LA MICROESTRUCTURA FINAL, COMO AFINO DE GRANO, FASES FUERA DE EQUILIBRIO, MAYOR SOLUBILIDAD DE SOLUTOS ETC. EN PARTICULAR, EN ESTE PROYECTO SE CONSIDERARAN ALEACIONES DE AL CONTENIENDO METALES DE TRANSICION (TM) (FE, CR, V, MN, ETC.), LAS CUALES SE FABRICARAN MEDIANTE COLADA Y ATOMIZACION CON GAS INERTE. EL BAJO COEFICIENTE DE DIFUSION DE LOS ELEMENTOS DE TRANSICION EN LA MATRIZ DE AL RETARDA LAS TRANSFORMACIONES A ALTA TEMPERATURA, EVITANDO EL CRECIMIENTO DE GRANO Y DE FASES INTERMETALICAS. SE ESPERA QUE LA INTRODUCCION DE ESTOS ELEMENTOS DE ALEACION COMO PRINCIPALES FASES REFORZANTES MEJORE LA PROCESABILIDAD MEDIANTE AM DE LAS NUEVAS ALEACIONES DE AL, ASI COMO SUS PROPIEDADES MECANICAS Y ESTABILIDAD TERMICA, DEBIDO A LA NATURALEZA DE SOLIDIFICACION RAPIDA DEL PROCESO AM. ADEMAS, PARA OBTENER UN MATERIAL IMPRESO LIBRE DE DEFECTOS, SE OPTIMIZARAN LOS PARAMETROS DEL PROCESADO (VELOCIDAD DE ESCANEO, POTENCIA DEL LASER, ESPESOR DE CAPA ETC.,) PARA CADA POLVO DE ALUMINIO. LAS MUESTRAS PROCESADAS MEDIANTE AM SE CARACTERIZARAN EXHAUSTIVAMENTE MEDIANTE TECNICAS AVANZADAS, COMO DRX, EBSD, TEM, ENSAYOS DE TRACCION, ETC. TAMBIEN SE ANALIZARAN LOS MECANISMOS DE DEFORMACION DE LAS MUESTRAS IMPRESAS CON LA NUEVA ALEACION DE MEJORES PRESTACIONES, MEDIANTE EL METODO DE CORRELACION DIGITAL DE IMAGENES (DIC) COMBINADO CON EBSD. TODOS LOS RESULTADOS PERMITIRAN DETERMINAR LA RELACION ENTRE LA MICROESTRUCTURA SOLIDIFICADA RAPIDAMENTE, LAS PROPIEDADES MECANICAS Y LOS MECANISMOS DE DEFORMACION DE LA NUEVA ALEACION PROCESADA MEDIANTE IMPRESION 3D. LEACIONES DE ALUMINIO\DESARROLLO SOSTENIBLE\TRANSPORTE\PROPIEDADES MECANICAS\MECANISMOS DE DEFORMACION\POLVO METALICO\ATOMIZACION POR GAS\FABRICACION ADITIVA