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Title: METODOLOGÍA PARA EL DISEÑO DE COMPONENTES METÁLICOS MEDIANTE LA SIMULACIÓN POR ELEMENTO FINITO DEL PROCESO DE MANUFACTURA “POWDER BED FUSION”
Authors: VALERIOS BERBER, HUGO ISAAC
metadata.dc.subject.other: METODOLOGÍA
SIMULACIÓN
ELEMENTO FINITO
DISEÑO
COMPONENTES METÁLICOS
Issue Date: 2025-06-27
Publisher: Tecnológico Nacional de México
metadata.dc.publisher.tecnm: Instituto Tecnológico de Celaya
Description: En la última década, la manufactura aditiva (MA) se ha convertido en un proceso de fabricación altamente utilizado en la industria debido a su capacidad de crear piezas con geometrías complejas. El método Powder Bed Fusion (PBF) es uno de los más utilizados para la fabricación de piezas metálicas, siendo el costo de producción de piezas y la falta de repetibilidad geométrica entre piezas algunas de las desventajas. Para ello, es de suma importancia determinar los parámetros de operación ideales del proceso de impresión que eviten errores de construcción. En este trabajo, se estudió el proceso de manufactura aditiva PBF mediante simulación numérica utilizando el método de elementos finitos (FEM) en conjunto con un diseño de experimentos de Taguchi (DOE), con la finalidad de establecer los parámetros del proceso de MA ideales para minimizar las deformaciones y esfuerzos residuales en una bobina de inducción electromagnética construida con la aleación 𝐶𝑢𝐶𝑟1𝑍𝑟. Basado en datos reportados en la literatura, se construyó una matriz L18 utilizando como factores la potencia (𝑃), velocidad de escaneo (𝑉), distancia entre cordones de soldadura (ℎ) y ancho de capa (𝑡). Los análisis estadísticos mostraron que la potencia y velocidad de escaneo fueron los factores más relevantes para las deformaciones y esfuerzos residuales. La deformación mínima obtenida en las simulaciones fue de 2.441 𝑚𝑚 y el esfuerzo residual mínimo fue de 459 𝑀𝑃𝑎, utilizando 𝑃=300 𝑊, 𝑉=700 𝑚𝑚/𝑠, ℎ=0.13 𝑚𝑚 y 𝑡=0.8 𝑚𝑚 indicando que es posible realizar la impresión de la pieza obteniendo una deformación permisible y sin ocasionar fracturas ya que los esfuerzos residuales no superaron el límite de fluencia del material.
metadata.dc.type: info:eu-repo/semantics/masterThesis
Appears in Collections:Maestría en Ciencias en Ingeniería Mecánica

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