Desarrollo de un acero sostenible resistente a alta temperatura mediante Composite Extrusion Modelling (CEM). - DESIREDCEM Projects uri icon

type

  • National Research Project

reference

  • PID2022-138332NB-C42

date/time interval

  • September 1, 2023 - August 31, 2026

abstract

  • El objetivo principal de este subproyecto se centra en el desarrollo de piezas de acero G91 F/M de alta temperatura utilizando la
    tecnología de Composite Extrusion Modelling (CEM). El uso de CEM puede reducir drásticamente los costes tanto de material como de
    maquinaria. El resultado es un proceso muy sencillo que utiliza pellets de moldeo por inyección de bajo coste y ampliamente disponibles
    y que ofrece la libertad de la fabricación aditiva evitando el uso de moldes. Los conocidos problemas de la fabricación de metales
    mediante otras tecnologías de AM, como las tensiones residuales, también se reducen significativamente en el proceso CEM. Se espera
    que la soldadura final de diferentes piezas se reduzca al mínimo con las tecnologías AM, como ventaja adicional.
    La complejidad del proceso hace necesario llevar a cabo un estudio sistemático en cada etapa del mismo, comenzando por la adecuación
    de la materia prima con una viscosidad y carga de polvo/polímero adecuadas, la optimización de los parámetros de impresión, el estudio
    del método y parámetros óptimos de debiding, así como la sinterización de las piezas. Este estudio permitirá conseguir la microestructura
    martensítica revenida con precipitados típicos de M23C6 y MX para el acero de alta temperatura G91 F/M evitando el tratamiento térmico
    posterior necesario en las piezas forjadas.
    La fabricación de piezas mediante CEM permitirá consolidar polvo de pequeño tamaño que no puede ser consolidado por otras técnicas
    de AM y aprovechar así todo el rango de tamaños de partícula obtenidos tras la atomización, haciendo más eficiente el proceso de
    obtención de polvo metálico, evitando la pérdida de material, y más resiliente, al permitir flexibilidad en el uso del polvo obtenido en un
    mismo lote de atomización.
    Para hacer un uso efectivo de los polvos atomizados, es necesario llevar a cabo una caracterización exhaustiva de las partículas en
    términos de morfología, composición granulométrica y distribución de

keywords

  • acero ferrítico-martensítico (g91), guías de calificación polvo metálico, composite extrusion modelling (cem), laser powder bed fusion; (lpbf), laser direct energy deposition (lded), caracterización microestructural, técnicas de ensayos con probetas miniatura. ciclo devida y circularidad, sostenibilidad