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Predicción de la Reducción de la Rugosidad en el Acabado por Discos Centrífugos de Piezas Fabricadas por Adición Basada en el Método de Elementos Discretos

Autores: Kopp, Marco; Uhlmann, Eckart

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 15

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Una desventaja importante de la fabricación aditiva es la mala calidad superficial de las piezas, lo que afecta negativamente las propiedades mecánicas y tribológicas. Por lo tanto, un acabado superficial es necesario en la mayoría de los casos. Debido a una alta tasa de eliminación de material, el acabado por disco centrífugo es una operación de acabado masivo prometedora para un acabado superficial efectivo de las piezas fabricadas aditivamente. Sin embargo, debido a que las piezas de trabajo se mecanizan de manera libremente móvil, el proceso es difícilmente controlable, y el diseño del proceso a menudo se basa en enfoques de prueba y error que consumen mucho tiempo y son costosos. Especialmente cuando se trata del mecanizado de piezas de trabajo de forma compleja, los resultados del acabado son apenas predecibles. Por lo tanto, el objetivo de este estudio es establecer una simulación numérica del acabado por disco centrífugo basada en el Método de Elementos Discretos (DEM) para predecir los resultados del acabado. Se presenta un procedimiento para determinar los parámetros de entrada requeridos para el DEM y la simulación fue validada utilizando un sensor de fuerza libremente móvil. Los resultados de los experimentos de acabado con piezas de trabajo fabricadas aditivamente de Ti-6Al-4V se correlacionaron con los resultados simulados. La correlación derivada se utilizó para predecir diferencias locales en la reducción de rugosidad, que ocurrieron al acabar piezas de trabajo con un acceso limitado a la superficie. Como resultado, se concluye que la compleja relación entre el tipo de medio, el acceso a la superficie y los resultados de acabado alcanzables se puede modelar utilizando el DEM.

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