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Autor/a
Serrano Martínez, Víctor Manuel
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Abstract
La fabricación aditiva por arco eléctrico, o WAAM por sus siglas en inglés, es una técnica utilizada para materiales soldables que trabaja utilizando un hilo de soldadura que se deposita capa por capa hasta conseguir la estructura previamente diseñada por ordenador. La utilización de esta técnica permite ahorrar material y dinero, entre otras cosas, además de otorgar libertad en el tamaño de impresión a conseguir, lo que le confiere una gran ventaja en cuanto a los métodos tradicionales de fabricación. Por eso suscita un gran interés en industrias que requieren piezas grandes como la aeronáutica y la marítima.
Actualmente, se le está dando mucho enfoque al estudio de esta técnica, de sus parámetros de fabricación y de las propiedades de los materiales impresos.
En esta tesis se estudian la microestructura y las propiedades de una pieza de acero inoxidable austenítico 316 con bajo contenido en carbono (SS 316L, de low carbon en inglés) previamente fabricada por la empresa ESTIA (País Vasco francés) mediante WAAM . Se realizaron análisis microestructurales a partir de microscopía óptica y electrónica, análisis químicos mediante EDX, caracterización de la dureza en Vickers de las piezas, así como estudios de las fases cristalográficas y del módulo de elasticidad del material. Además, se realizó un tratamiento térmico de relajación de tensiones a 600ºC, donde se pretendía observar si existía un efecto en las piezas impresas.
Se ha comprobado que la estructura encontrada difiere de la que se podría obtener por métodos de fundición para un acero austenítico, obteniendo estructuras vermiculares o esqueléticas a lo largo de la muestra, con una proporción de fase δ-ferrita de 6-8% . Por su parte, tanto los valores de dureza como los del módulo elástico están en rangos habituales para el material SS 316L fabricado por otros métodos. Por último, aunque visualmente no se observa un cambio en la microestructura de las piezas, el tratamiento térmico permite homogeneizar la pieza, obteniendo resultados constantes a lo largo de la pieza.
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