Efectos térmicos del acero inoxidable AISI 304-L después de la irradiación láser

Resumen

La Deposición de Energía Dirigida por Láser (L-DED) es una de las técnicas de Fabricación Aditiva (AM) que ha surgido en los últimos años, y es una de las tecnologías disruptivas de la Industria 4.0. La selección de los parámetros de soldadura del sistema L-DED es crítica para obtener los resultados deseados en la deposición de metal; sin embargo, debido a su comportamiento intrínseco no lineal en el proceso, es necesario investigar las opciones adecuadas. En este trabajo se presenta un montaje experimental para estudiar los efectos térmicos sobre el sustrato metálico durante el proceso de irradiación. Con 40% y 60% de la potencia del rayo láser, los resultados de la irradiación mostraron solo un cambio de color, pero no se formó ningún cambio en la rugosidad o charco de fusión. Sin embargo, con un 68% de potencia del láser, se observó un aumento considerable de la temperatura media del sustrato con valores superiores a 100°C en cada pista adyacente creada. La zona afectada por el calor (HAZ) en esta muestra se expande tanto en longitud como en ancho a medida que aumenta la temperatura debido a la acumulación de calor durante el proceso de irradiación. Se concluye que la temperatura del sustrato y otras variables relacionadas del proceso a investigar deben controlarse para lograr la formación de perlas deseada.