¿Qué postprocesado se requiere para los componentes de AlSi10Mg fabricados por SLM?
Alivio de tensiones y tratamiento térmico
Los componentes de AlSi10Mg fabricados por SLM requieren un recocido inmediato de alivio de tensiones a 300-350°C para mitigar las tensiones residuales significativas acumuladas durante el rápido ciclo térmico del proceso de impresión. Esto evita la distorsión y posibles grietas. Para aplicaciones que requieren propiedades mecánicas optimizadas, típicamente se aplica un tratamiento térmico T6, que consiste en un tratamiento de solubilización a 500-540°C seguido de un temple rápido y un envejecimiento artificial. Este tratamiento transforma la microestructura celular fina del AlSi10Mg tal como se imprime en una microestructura más convencional con partículas de silicio esferoidizadas, mejorando significativamente la ductilidad y tenacidad mientras se mantienen buenas características de resistencia.
Prensado isostático en caliente para aplicaciones críticas
Aunque menos común que con las superaleaciones, el Prensado Isostático en Caliente (HIP) puede ser beneficioso para componentes de AlSi10Mg destinados a aplicaciones de alta integridad en las industrias aeroespacial y automotriz. El HIP elimina eficazmente la porosidad interna y los huecos atrapados por gas, mejorando la resistencia a la fatiga y la tenacidad a la fractura. Los parámetros del proceso para las aleaciones de aluminio están específicamente adaptados para evitar un crecimiento excesivo del grano o el deterioro de las propiedades mecánicas mientras se logra una densificación casi completa.
Eliminación de soportes y acabado superficial
La eliminación de las estructuras de soporte es un primer paso crítico en el postprocesado mecánico, que normalmente se realiza utilizando herramientas de corte o sierras de cinta. La superficie tal como se construye del AlSi10Mg fabricado por SLM contiene partículas de polvo parcialmente fundidas y una alta rugosidad superficial que actúan como concentradores de tensiones. El chorreado abrasivo con perlas de vidrio u óxido de aluminio se utiliza comúnmente para limpiar y suavizar las superficies generales. Para componentes que requieren una calidad superficial superior, como los destinados a aplicaciones aeroespaciales, se puede emplear el acabado por vibración o el pulido por flujo para lograr valores de rugosidad más bajos y reducir el riesgo de iniciación de grietas por fatiga.
Mecanizado de precisión y validación
Las superficies funcionales, las interfaces de acoplamiento y las características roscadas requieren mecanizado CNC de precisión para lograr precisión dimensional y un ajuste adecuado. Este mecanizado se realiza óptimamente después del tratamiento térmico para garantizar la estabilidad dimensional. La validación final incluye pruebas y análisis de materiales para verificar las propiedades mecánicas, inspección dimensional y, para componentes críticos, pruebas no destructivas como inspección por líquidos penetrantes o tomografía computarizada por rayos X para detectar defectos internos.
