Optimización del proceso de aporte por láser mediante la predicción de la geometría del recubrimiento generado

Resumen

El proceso de láser cladding o aporte por láser, a pesar de ser un proceso que cada vez se utiliza más en la industria, se caracteriza por un alto grado de empirismo en su uso. Así, no hay ningún método de predicción de la geometría de la capa aportada e incluso se desconocen las propiedades del material aportado a priori. Esto se debe a que existen diversos parámetros de naturaleza muy diferente que hacen muy difícil la caracterización de este proceso. El procedimiento industrial se suele basar en las técnicas de ensayo-error cada vez que se varía algún parámetro. Así, esta tesis pretende desarrollar un modelo de predicción de la altura de los cordones aportados mediante esta técnica y caracterizar mecánicamente las uniones entre el material aportado y el substrato de la pieza. Los principales objetivos que se pretenden desarrollar son:1.- Estudio del flujo de partículas en las boquillas de aporte por láser y cálculo del flujo másico de polvo real aportado.2.- Atenuación que produce este flujo de polvo en la radiación láser para su consideración posterior en la cantidad de material fundido.3.- Predicción de la geometría del cordón aportado considerando la energía real del láser radiada contra la pieza y el flujo másico inyectado.4.- Caracterización mecánica de las piezas que han sufrido el proceso de aporte por láser.