Hozketa-hodien fabrikazioa berotako trokeletan laser bidezko ekarpen bidez

Argitalpenak · Dibulgazioa

Laser bidezko ekarpena da industrian gero eta gehiago erabiltzen ari den fabrikazio-prozesua. Hainbat aldaera dituen arren, ikerlan honetan ingelesezko “Laser Metal Deposition” deituriko prozesuaz hitz egiten da, hemendik aurrera LMD izena hartuko duena. Prozesu horrek oinarri-materialaren gainazalean material bera edo bestelakoa gehitzea ahalbidetzen du. Material gehigarria hauts- edo hari-formatuan atxikitzen da oinarriaren gainazalean, laser-izpi batek oinarri-materiala eta gehigarria, biak aldi berean, urtzen dituelarik. Hori dela medio, LMD prozesuari esker piezaren erabilpenean zehar agertzen den higadura edo fabrikazio-prozesuan zehar kaltetuak diren piezak konpondu daitezke. Gainera, LMD bidez konponduriko piezek jatorrizkoarekin alderagarriak diren ezaugarri mekanikoak dituzte, eta, ondorioz, jatorrizkoen funtzio berdinetarako erabil daitezke.

LMDaren ezaugarririk esanguratsuena balio erantsi handiko piezen fabrikazioa da, errepikakortasun handiarekin eta erlatiboki kostu baxuarekin. Are gehiago, material-gehitze prozesua guztiz automatizatu daiteke, prozesuaren gaineko langilearen eragina ia desagertu arte murriztuz. Beraz, LMDak trokelgintzako enpresa ugariren interesa piztu du azken urteetan.

Hozketa-hodien fabrikazioa
Irudia: Trokel kurbo baten hozketa-sistema diseinatzeko garatu diren aukerak: a) zulaketa-hodi zuzen bakarra; b) zulaketa-hodi zuzen bi; c) laser-ekarpeneko prozesuaren bidez fabrikaturiko hozketa-hodia. (Iturria: Ekaia aldizkaria)

Berotako estanpazioan xafla metalikoaren hozketa egokirako hain beharrezkoak diren hozketa-hodiak, gaur egun zulaketa bidez fabrikatzea beste irtenbide teknologikorik ez da existitzen. Hala, beraien forma fabrikazio-prozesu horrek mugatzen du, eta, hortaz, ezinezkoa da trokelaren gainazal kurboekiko paraleloak diren hozketa-hodiak fabrikatzea. Ondorioz, konformaturiko xaflaren hozketa ez-homogeneoa lortzen da, eta, bukaerako piezak propietate mekaniko aldakorrak ditu gune desberdinetan. Murrizketa horri aurre egiteko helburuarekin, erabaki da hozketa-hodiak laser bidezko ekarpen prozesuaren bidez fabrikatzea eta ikerlan honetan prozesu horren bideragarritasuna aztertu da.

Ikerkuntza-lan honi eskerrak, berotako trokelen hozketa-hodiak LMD bidez fabrikatzearen bideragarritasuna bermatu da. Horretarako, geometria konplexuko hozketa-hodiak LMD bitartez fabrikatzea ahalbidetzen duen estrategia berria garatu da.

Are gehiago, kontutan hartu behar da laser ekarpen bidez hozketa-hodiak ixtean, zulaketaren kasuan baino gainazal-zimurtasun handiagoa izango dutela eta honek hozketa-jariakinaren fluxuari eragingo diola. Alabaina, gainazal zimurrago batek turbulentzia-maila handiagoa dakar eta hau desiragarria da konbekzio-bidezko hozketa-prozesurako.

Gehituriko materialaren arrakalatzea ekiditeko bitarteko AISI 316 material bigunagoaren beharrizana ere frogatu da. Alabaina, material bigunagoaren erabilerak trokelaren hozketa-gaitasunean duen eragina aztertu beharra dago, eta, horregatik, etorkizunean ildo horretan ikertzen jarraituko da.

Artikuluaren fitxa:

  • Aldizkaria: Ekaia
  • Zenbakia: 2019ko ale berezia
  • Artikuluaren izena: Hozketa-hodien fabrikazioa berotako trokeletan laser bidezko ekarpen bidez.
  • Laburpena: Berotako estanpazioan xafla metalikoaren hozketa egokirako hain beharrezkoak diren hozketa-hodiak gaur egun zulaketa bidez fabrikatzea beste irtenbide teknologikorik ez dago. Hala, haien forma fabrikazio-prozesu horrek mugatzen du, eta, hortaz, ezinezkoa da trokelaren gainazal kurboekiko paraleloak diren hozketa-hodiak fabrikatzea. Ondorioz, konformaturiko xaflaren hozketa ez-homogeneoa lortzen da, eta bukaerako piezak propietate mekaniko aldakorrak ditu gune batean eta bestean. Murrizketa horri aurre egiteko helburuarekin, erabaki da hozketa-hodiak laser-ekarpeneko prozesuaren bidez fabrikatzea eta ikerlan honetan prozesu horren bideragarritasuna aztertu da.
  • Egileak: Jon Iñaki Arrizubieta, Eneko Ukar, Magdalena Cortina, Jose Exequiel Ruiz, Ines Asegionolaza, Aitzol Lamikiz
  • Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
  • ISSN: 0214-9001
  • eISSN: 2444-3255
  • Orrialdeak: 71-84
  • DOI: 10.1387/ekaia.19861

Egileez:

Jon Iñaki Arrizubieta, Eneko Ukar, Magdalena Cortina, Jose Exequiel Ruiz eta Aitzol Lamikiz UPV/EHUko Bilboko Ingeniaritza Eskolako irakasle eta ikertzaileak dira eta Ines Asegionolaza Batz S. kooperatibako ingeniaria da.


Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

Hozketa-hodien fabrikazioa

Utzi erantzuna

Zure e-posta helbidea ez da argitaratuko. Beharrezko eremuak * markatuta daude