Modelo Térmico para la Simulación de la Fabricación Aditiva por Deposición Directa Metales

Abstract

La fabricación aditiva de partes metálicas es un proceso con el potencial de producir geometrías casi finales. En este proceso el metal es depositado por capas de acuerdo a la información tridimensional digitalizada de la geometría. La fabricación aditiva brinda en general una reducción de costos de fabricación y de residuos de producción, además de versatilidad en la reproducción de geometrías complejas. Las áreas donde se ha desarrollado su aplicación son las industrias del transporte y de prótesis: piezas de bajo peso y geometrías complejas, respectivamente. Sin embargo, viene mostrando también ventajas como alternativa o complemento de otros procesos tradicionales como la electrodeposición. Independientemente de que tipo de proceso se aplique, los aspectos físicos involucrados son complejos: transferencia térmica, modificación de propiedades mecánicas, cambio de fases, distorsiones, y tensiones residuales. En este trabajo se estudian las técnicas para modelar la evolución térmica del proceso de deposición con énfasis en esquemas basados en elementos inactivos o pasivos aplicados a geometrías simples. El objetivo es establecer un modelo imposición de calor adecuado para simular la interacción térmica entre elementos. Finalmente se pretende acoplar este esquema térmico a un código explícito de análisis mecánico de sólidos.