Estudio de la hibridación de los procesos de fundición por hidrosolidificación y deposición láser de metal por hilo para fabricación de aleación de aluminio 5356

El campo de la fabricación aditiva de metales, que está creciendo rápidamente, ha permitido fabricar componentes con estructuras 3D complejas near net shape de una manera más fiable, productiva y sostenible en comparación con otros procesos de fabricación. La productividad de la fabricación aditiva podría aumentar significativamente combinando estas tecnologías con tecnologías de fabricación convencionales. Sin embargo, la aplicación a nivel industrial requiere la validación del proceso de fabricación aditiva en sí mismo y garantizar la solidez de la unión entre el sustrato y el metal depositado sobre este a una velocidad de deposición suficientemente rápida.

En este trabajo, se realizó la validación de muestras fabricadas de forma aditiva de la aleación Al-5356. Estas se fabricaron parcialmente mediante un proceso de fundición hidrosolidificación y parcialmente mediante deposición de metal por láser utilizando un hilo metálico (LMwD). El material depositado mostró niveles bajos de porosidad (por debajo del 0,04%) y un bajo número de defectos de falta de unión, que son perjudiciales para las propiedades mecánicas. En las muestras de tracción centradas en la unión entre los materiales fabricados por hidrosolidificación y los depositados en la superficie se encontró que cuando la parte adicionada de la muestra no exhibió defectos de falta de unión, la región fabricada mediante LMwD mostró mayor resistencia que la parte fabricada mediante hidrosolidificación. Estos resultados sugieren que la combinación de estos dos procesos es una técnica competitiva para la fabricación de piezas de aleación Al-5356 con geometrías complejas.

Financiación: Esta investigación ha sido financiada por el Departamento de Desarrollo Económico, Sostenibilidad y Medio Ambiente del Gobierno Vasco, número de subvención KK-2023/00096 (proyecto ReIMAGIN, programa ELKARTEK 2023).