Influencia de la Formación de Escoria en el Bisel Cortado por Láser sobre la Resistencia a la Fatiga del AISI 304
Autores: Bach, Julia; Zeuner, André T.; Wanski, Thomas; Fischer, Sarah C. L.; Herwig, Patrick; Zimmermann, Martina
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Corte por láser
Geometría de escoria
Comportamiento a la fatiga
AISI 304
Parámetros de fabricación
Parámetros del proceso
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 4
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El corte por láser es un proceso de corte térmico basado en la fusión del material que resulta en características distintivas del borde cortado. La escoria, en particular, es una característica crucial que determina la calidad y que ocurre especialmente al procesar espesores de chapa más altos. En este trabajo se investigó la influencia de la geometría de la escoria en el comportamiento a fatiga del AISI 304. Utilizando un diseño experimental iterativo, se produjeron muestras con diferentes geometrías de escoria al variar los parámetros de corte por láser. Se identificaron cuatro geometrías de escoria características y se utilizaron para clasificar los parámetros de fabricación: sin escoria, gotas pequeñas, gotas grandes y escoria muy gruesa. Se realizaron pruebas de fatiga de hasta 10^7 ciclos de carga y se reveló una dependencia del comportamiento a fatiga en función de las geometrías de escoria debido a sus diferentes efectos de muesca. Se encontró que la escoria dominaba la resistencia a fatiga solo por encima de una cierta altura de escoria. A bajas alturas de escoria, el relieve superficial del borde cortado dominaba la resistencia a fatiga. Las diferentes propiedades del borde cortado (relieve superficial y escoria) dependen de los parámetros del proceso durante el corte por láser. La presión del gas y la velocidad de avance, en particular, mostraron una influencia significativa. Los hallazgos de este trabajo proporcionan información sobre la dependencia del comportamiento a fatiga en función de la geometría de la escoria, que se puede transferir a espesores de chapa más altos o geometrías de muestra complejas.
Descripción
El corte por láser es un proceso de corte térmico basado en la fusión del material que resulta en características distintivas del borde cortado. La escoria, en particular, es una característica crucial que determina la calidad y que ocurre especialmente al procesar espesores de chapa más altos. En este trabajo se investigó la influencia de la geometría de la escoria en el comportamiento a fatiga del AISI 304. Utilizando un diseño experimental iterativo, se produjeron muestras con diferentes geometrías de escoria al variar los parámetros de corte por láser. Se identificaron cuatro geometrías de escoria características y se utilizaron para clasificar los parámetros de fabricación: sin escoria, gotas pequeñas, gotas grandes y escoria muy gruesa. Se realizaron pruebas de fatiga de hasta 10^7 ciclos de carga y se reveló una dependencia del comportamiento a fatiga en función de las geometrías de escoria debido a sus diferentes efectos de muesca. Se encontró que la escoria dominaba la resistencia a fatiga solo por encima de una cierta altura de escoria. A bajas alturas de escoria, el relieve superficial del borde cortado dominaba la resistencia a fatiga. Las diferentes propiedades del borde cortado (relieve superficial y escoria) dependen de los parámetros del proceso durante el corte por láser. La presión del gas y la velocidad de avance, en particular, mostraron una influencia significativa. Los hallazgos de este trabajo proporcionan información sobre la dependencia del comportamiento a fatiga en función de la geometría de la escoria, que se puede transferir a espesores de chapa más altos o geometrías de muestra complejas.