Influence of Processes Parameters on Axial Breaking Force of Parts Produced by Selective Laser Sintering Process

Influencia de los parámetros del proceso en la fuerza de rotura axial de las piezas producidas mediante el proceso de sinterizado selectivo por láser

Los conocimientos insuficientes sobre la esencia del proceso de sinterización selectiva por láser (SLS) y la influencia de los parámetros del proceso en las propiedades de las piezas producidas limitan el uso generalizado del proceso SLS en los sistemas de producción. Uno de los fallos más significativos del proceso es la imposibilidad de carga real completa de las piezas-prototipos producidos. En este artículo se analiza la influencia de los parámetros del proceso (potencia del láser y velocidad de escaneado), así como la influencia del postprocesado en el valor de la fuerza de rotura axial de las piezas producidas mediante el proceso SLS utilizando el material DM50-V2, en la máquina EOSIMT M250, fabricante EOS Münich, Alemania.

INTRODUCCIÓN

La sinterización selectiva por láser - SLS es una de las tecnologías de prototipado rápido - RP y esta tecnología se aplica en la producción indirecta de piezas, especialmente en la fabricación de moldes fundidos [1]. Sin embargo, las características del proceso (materiales usados, piezas prefabricadas que representan un progreso significativo en este segmento de fabricación y constituyen la base para el desarrollo futuro) permiten la producción directa de sistemas de RP de fabricación directa utilizables, Figura 1.[2].

Las tecnologías y procesos de AIL RP son relativamente nuevos, con solo quince años de uso. Esa es la razón por la que muchas áreas de esas tecnologías y la influencia de los parámetros del proceso en la calidad de las piezas producidas están relativamente inexploradas. Los obstáculos básicos para el uso generalizado de piezas producidas por el proceso SLS son las propiedades mecánicas inadecuadas de las piezas producidas y la calidad de la superficie mecanizada, que a menudo presenta un factor limitante para su uso [3]. La imposibilidad de producción directa de piezas prefabricadas en cantidades significativas restringe posibilidades insospechadas, que fueron indicadas por los resultados iniciales de los procesos de fabricación por capas.

La fuerza de rotura axial representa una de las propiedades mecánicas que tienen una influencia significativa en la posibilidad de uso de la pieza producida. En condiciones reales, a menudo la imposibilidad de cargar completamente las piezas producidas impide realizar mediciones correctas y obtener resultados satisfactorios. Debido a que la determinación de la dependencia funcional de la fuerza de rotura axial como una de las características mecánicas de las piezas producidas a partir de los parámetros de los procesos representa un flujo de actividades lógicas y al final resultará en una mejora de las características mecánicas de las piezas SLS producidas.

En este campo se han realizado, o se están iniciando, numerosas actividades de investigación.