IMPRESIÓN 3D EN METAL 37 acortar el ciclo de enfriamiento de la pieza, a la par que contribuyen a una reducción de las cuotas de rechazo, superando las líneas rectas de los canales convencionales. No obstante, el proceso de laser cladding también plantea incógnitas y lagunas que la investigación experimental debe ir solventado. Entre estas, destaca la potencial afección que el aporte de metal mediante calor puede tener sobre el estado de los elementos a integrar, así como la definición de los ajustes óptimos para trabajar con seguridad. Con el fin de explotar las oportunidades que ofrece la tecnología laser cladding para integrar cableado en la superf icie de herramientas de conformado, Azterlan y Tekniker (centros tecnológicos pertenecientes al BRTA), han desarrollado un proceso de aporte de polvo metálico mediante la tecnología de laser cladding. Dicho desarrollo se orienta a la fabricación de canales de refrigeración optimizando los parámetros de proceso más relevantes, tales como la potencia del láser, la velocidad de avance o el caudal de polvo, estableciendo las estrategias de aporte más adecuadas para sellar dichos canales de refrigeración sin deformar ni agujerear los elementos auxiliares, a fin de garantizar la estanqueidad de estos y evitar fugas de fluido refrigerante. ESTUDIO DE FABRICACIÓN DE CIRCUITOS DE REFRIGERACIÓN SOBRE UN ACERO DE HERRAMIENTA La selección de los materiales para llevar a cabo el presente estudio se realiza con el fin de que cumplan con los requisitos de conductividad térmica y compatibilidad química con los materiales de aporte y sustrato (herramienta). El acero de herramienta seleccionado para la base del troquel es el acero 1.2311. Se trata de un acero con una buena maquinabilidad y elevada conductividad térmica. Tras mecanizar una muestra que sirve como base del troquel, sobre la misma se mecanizan asientos para acomodar las placas fabricadas con el acero 316L de distinto espesor, con el objetivo de explorar la tasa de supervivencia de los conductos en función del espesor de las tapas (imagen 1). Las geometrías test contemplan una superficie de refrigeración inferior semicilíndrica del mismo diámetro en todos los casos. Para la construcción de los canales de refrigeración subcutáneos se ha seleccionado el acero inoxidable austenítico AISI 316L, de elevada resistencia a la corrosión. Para ello se seleccionan chapas de 316L de distinto espesor, que sirven de tapas de los conductos semicirculares mecanizados en la base del troquel. Tras la selección, se fabrican chapas de diferentes espesores que se emplean a modo de probeta plana o sustrato, donde se llevan a cabo las primeras pruebas de aporte, a fin de establecer el espesor mínimo que permita por un lado garantizar la integridad de la chapa tras el aporte y, por otro, minimice las distorsiones que podrían perjudicar el sellado final de los canales de refrigeración. Por último, el material seleccionado como aporte es el acero de herramienta de trabajo en caliente el 1.2344. Imagen 1. Esquema de fabricación de la muestra que simula un troquel (gris), fabricado en 1.2311, con canales de refrigeración sobre el que se soldarán mediante laser cladding tapas (azul) de AISI 316L como material de construcción de los canales de refrigeración. Imagen 2. Izquierda: etapa 1, cierre de bordes. Derecha: etapa 2, creación de la capa colchón.
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