Metallurgical characterizations of 17-4 PH and WC-Co hard facing Laser-based Direct Energy Depositions: effect of process parameters and post-fabrication heat treatments

Direct Energy Deposition (DED) process is one of the most widespread additive manufacturing (AM) techniques that, in addition to the Powder Bed Fusion (PBF) processes, is commonly used to fabricate metal parts. DED is an AM process in which a focused thermal energy source (e.g., a laser) is used to fuse materials, in the form of powder of wires, by melting them while they are being deposited. This AM technique can be used to build hard-facing coatings onto desired metal substrates to fabricate near-net-shape metal parts. Hence, this process is also typically used to repair, restore, or add additional material to existing components, so enabling the maximum flexibility to manufacture complex and high-quality parts without using costly and time-consuming conventional processes. Considering these advantages, DED is widely and successfully employed in several industrial fields, such as biomedical, aerospace, automotive, machinery, and tooling. Among the increasing number of materials that can be processed by AM techniques, high-resistant alloys such as the 17-4 PH stainless steel and WC-12Co are mainly processed by PBF and Binder Jetting (BJ) techniques. The DED process could also be a feasible technique suitable to be used with the above-mentioned materials, allowing to achieve good results in terms of both microstructural and mechanical properties. Nevertheless, the literature is quite scarce on this topic. Considering the high number of parameters that need to be controlled in the DED process, it is important to deeply understand the effect of the heat source, the scanning strategy, the scanning speed, and the powder or wire feed rate on macro and microstructural features as well as the mechanical behavior of the processed material to guarantee the fabrication of good-quality metal parts. Hence, the present Ph.D. investigation deals with the characterization of depositions fabricated by Laser-based Direct Energy Deposition (L-DED) in two different materials: the 17-4 PH stainless steel and the WC-12Co cermet. Geometrical features of the depositions, as well as their microstructural and mechanical behavior, were studied to establish the best process conditions, suitable for achieving appropriate industrial requirements. The results demonstrated that, in both cases, the complex microstructure of the depositions and hence their mechanical behavior are highly influenced and controlled by the laser power parameters. Concerning the 17-4 PH stainless steel, the results showed that when the highest laser energy density values are used, effective improvements in the microstructure in terms of distribution, homogenization, and size of the main phases can be obtained. To better understand the effect of precipitation hardening in 17-4 PH stainless steel deposited by DED, different heat treatment routes were investigated and compared to the most common H900 treatment. The applied post-fabrication heat treatments demonstrated that a direct aging route can be successful in enhancing the hardness of the materials by taking advantage of the level of saturation of the hardening elements. The analysis of the WC-Co specimens showed that the laser power parameter and the volumetric energy density factor have a strong effect on the distribution, re-precipitation, and dissolution of the main phases in the deposited material. The proper selection of these parameters is extremely important for the hardness evolution of the material. Besides that, the scanning strategy was detected as critical among the selected process parameters because it was identified as the main responsible for porosity formation and thus influencing the microstructure and the hardness behavior of the samples.Il processo denominato Direct Energy Deposition è una delle tecniche di manifattura additiva che, assieme ai processi a letto di polvere, è comunemente impiegato per fabbricare parti in materiale metallico. La tecnologia DED prevede l’utilizzo di una sorgente termica per fondere un materiale che viene fornito sotto forma di polvere o filo e che fonde mentre viene depositato. Questa tecnica può essere utilizzata per realizzare rivestimenti duri su substrati metallici o per fabbricare parti di geometria prossima a quella finale. Per tale ragione, il processo è tipicamente impiegato per riparare, ripristinare o aggiungere materiale a componenti esistenti. Si tratta di un processo molto flessibile per la realizzazione di parti complesse e di elevata qualità, prevenendo l’utilizzo di processi convenzionali costosi ed onerosi in termini di tempo. Considerando questi vantaggi, il processo DED è impiegato con successo in molti ambiti industriali, come ad esempio quelli biomedicale, aeronautico, automotive, della meccanica e dell’utensileria. All’interno del panorama dei materiali che oramai vengono processati con tecniche di manifattura additiva, le leghe ad alta resistenza come l’acciaio inossidabile 17-4 PH e il metallo duro WC-Co sono utilizzati principalmente in processi sia a letto di polvere sia Binder Jetting. Considerato l’elevato numero di parametri che devono essere controllati in un processo DED, diventa fondamentale conoscere in maniera approfondita l’effetto che può essere generato della sorgente termica, da entrambe la strategia e la velocità di scansione, e dalla velocità di apporto della polvere o del filo sulle caratteristiche sia meccaniche sia macro e microstrutturali del materiale al fine di produrre dei componenti di buona qualità. In quest’ottica, il presente lavoro di tesi ha riguardato la caratterizzazione di deposizioni in acciaio inossidabile 17-4 PH e in metallo duro WC-12Co realizzate mediante tecnologia DED avente un laser come sorgente termica. Per stabilire le migliori condizioni di processo in grado di soddisfare appropriati requisiti industriali, sono state indagate sia le caratteristiche geometriche delle deposizioni sia il loro comportamento meccanico e le caratteristiche microstrutturali. Per entrambi i materiali, i risultati hanno dimostrato che la complessa microstruttura tipica di queste deposizioni, e di conseguenza le loro caratteristiche meccaniche, sono fortemente influenzate e controllate dai parametri del laser. Per quanto riguarda l’acciaio inossidabile 17-4 PH i risultati mostrano che è possibile ottenere miglioramenti della microstruttura in termini di distribuzione, omogeneizzazione e dimensione delle principali fasi, qualora vengano utilizzati valori elevati della densità di energia. Inoltre, per comprendere l’effetto della precipitazione sull’indurimento dell’acciaio 17-4 PH, sul materiale depositato sono stati eseguiti dei trattamenti termici utilizzando parametri sia analoghi sia sperimentali rispetto al convenzionale trattamento denominato H900. I risultati hanno mostrato che, sfruttando il livello elevato di sovrasaturazione degli elementi di lega che caratterizza il materiale allo stato di fabbricazione, l’invecchiamento diretto è una efficace alternativa al fine dell’incremento di durezza del materiale stesso. Le analisi effettuate sui campioni in WC-12Co hanno dimostrato che la potenza del laser e la densità volumetrica di energia hanno un notevole effetto sulla distribuzione, riprecipitazione e dissoluzione delle principali fasi presenti nel materiale depositato. La selezione dei due parametri citati risulta importante per controllare l’evoluzione della durezza del materiale. Tuttavia, anche la velocità di scansione è stata individuata come parametro potenzialmente critico in quanto influenza in modo sensibile il contenuto di porosità e di conseguenza anche la durezza e la microstruttura dei campioni

Developing intonation in children through storytelling technique

El siguiente proyecto de aula pretende reportar el impacto de la implementación en la técnica “Storytelling”, la cual consiste en una forma oral donde el relator lleva a cabo una historia con una audiencia en vivo (Phillips, 2013), con el fin de promover la entonación en la lengua inglesa, proporcionando a los estudiantes apoyo en el mejoramiento y corrección de la producción oral. Con el propósito de exponer a los estudiantes a la entonación de la lengua extranjera, los profesionales diseñaron tareas que incluían soporte visual (libros grandes ilustrados sin texto), suficiente input and output de entonación y buscaron la activación del conocimiento previo de los estudiantes. El estudio fue llevado a cabo en una escuela pública en Pereira, Colombia. Los participantes fueron 33 estudiantes de preescolar cuyas edades oscilaban entre los 4 y los 6 años. El grupo fue observado por cuarenta minutos durante seis clases. La observación de clase se realizó por medio de un formato previamente diseñado que fue utilizado como herramienta para la retroalimentación empleado por los implementadores del proyecto. Las reflexiones demostraron resultados sobre la importancia de planear y diseñar lecciones, incluyendo la técnica “Storytelling” para fomentar el desarrollo de la entonación en la lengua inglesa, además de fortalecer otras áreas de aprendizaje como vocabulario y habilidad de escucha. Por otro lado, a través de esta experiencia de los profesionales tuvieron la oportunidad de reflexionar sobre aspectos tales como el crecimiento profesional, respuestas de los estudiantes y resultados durante la implementación del proyecto de aula. Basado en lo anterior, la importancia de este estudio radica en que los resultados servirán para futuros estudios que implementen la técnica “storytelling” para el desarrollo de la entonación de la lengua inglesa en niños

La caligrafía canónica y la legibilidad en la letra script y palmer

La presente investigación busca conocer en cual de los tipos de letra script y palmer, se presenta una considerable dificultad en la escritura y trazo de forma legible, en los escritos de los niños y niñas de grado tercero de la institucion educativa Nuestra Señora de la Presentación en la Virginia Risaralda, teniendo como muestra de trabajo 15 estudiantes elegidos al azar. Es un estudio de tipo experimental de carácter cuantitativo con un solo grupo, aplicando una prueba pre-test, pos-test e implementando como metodología 12 talleres de caligrafía canónica, con el fin de alcanzar el objetivo de analizar la legibilidad en los tipos de letra script y palmer, en la intervención de talleres de caligrafía canónica, para conocer en cuál de estas, se presenta mayor dificultad en la escritura de los estudiantes de 3° grado de básica primaria, de la de la Institución Educativa Nuestra Señora de la Presentación, con los resultados obtenidos al final del proceso se logró aceptar la hipótesis de trabajo y concluir que el tipo de letra en el cual los niños y niñas presentan mayor dificultad, es en la letra Palmer, como se había afirmado en otras investigaciones. La fundamentación teórica fundamental en el desarrollo de la investigación involucra los estudios e investigaciones desarrolladas por Fernando Romero, Diana Lorena Jojoa Chávez, Luis Felipe Gómez, Francisco Szigriszt y López García en relación con caligrafía canónica y legibilidad, en cuanto a la letra Palmer autores como Campiño y Palmer

Diagnóstico y estructuración de las bases de un sistema de gestión de la calidad basado en la norma ISO 9001:2008 en sociedad industrial de servicios integrales “Induservicios Zona Franca S.A Santa Marta”

El presente trabajo de investigación tiene como punto de referencia Diagnosticar y estructurar las bases de un sistema de gestión de la calidad en INDUSERVICIOS ZONA FRANCA S.A fundamentados en la norma ISO 9001:2008. En la actualidad unos de los modelos más utilizados por su eficacia, reconocimiento y aporte al mejoramiento continuo es el esquema del sistema de gestión de la calidad propuesto por la organización internacional de estandarización (ISO) NTC ISO 9001:2008. La documentación e implementación de dicho sistema trae múltiples beneficios a la organización, tales como la mejora en las relaciones con clientes y proveedores, el aumento en la satisfacción del cliente y la visible reducción en los costos. Sin embargo y a pesar de todos los beneficios expuesto la empresa INDUSERVICIOS ZONA FRANCA S.A aún no ha iniciado este proceso y no se ha percatado de que la ausencia de una visión integral de la calidad, así como la tendencia a imitar las practicas exitosas de otras organizaciones, pueden llevar a la empresa a realizar acciones innecesarias, desperdiciar recursos y retardar los procesos

Evaluación y análisis del marco jurídico para la implementacion de carreteras promovido por el gobierno regional y su impacto ambiental sobre las áreas naturales protegidas, en la región de Madre de Dios

El trabajo de investigación versa sobre la evaluación y análisis del marco jurídico para la implementación (construcción) de carreteras de la Red Vial Regional, y su impacto sobre las Áreas Naturales Protegidas en la Región de Madre de Dios; y, un estudio de caso correspondiente a la construcción de la carretera de integración regional, Tramos: Nuevo Edén – Boca Manu – Boca Colorado. La investigación comprende dos capítulos: en el Capítulo I, desarrollamos los conceptos principales sobre la ejecución de proyectos viales y áreas naturales protegidas, identificamos a las principales instituciones involucradas en la ejecución de proyectos viales, evaluamos el Sistema Nacional de Inversión Pública – SNIP, analizamos el procedimiento de certificación ambiental para la ejecución de proyectos del sub sector transporte; y, en el Capítulo II, evaluamos la construcción de la carretera de integración regional, Tramos: Nuevo Edén – Boca Manu – Boca Colorado, caso que nos permite identificar las atribuciones y competencias de los gobiernos regionales. El Registro Nacional de Carreteras - RENAC es un instrumento que nos permite identificar la trayectoria de todas las vías terrestres que recorren el país (construidas o en proyecto), y por ende cuáles de éstas vías afectarán las áreas naturales protegidas y/o sus zonas de amortiguamiento; dicha información se encuentra al alcance de todas las autoridades públicas para que éstas puedan adoptar las medidas de protección de las áreas naturales protegidas y/o su zona de amortiguamiento que correspondan con la debida anticipación al inicio de la ejecución (construcción) de una carretera.Trabajo académic

Presupuesto y base de datos de precios unitarios para la remodelación y ampliación de laboratorio de productos farmacéuticos de la C.C.S.S.

Proyecto de Graduación. (Licenciatura en Ingeniería en Construcción). Instituto Tecnológico de Costa Rica. Escuela de Ingeniería en Construcción, 2007.Se busca desarrollar un presupuesto detallado con el fin de remodelar y ampliar los de servicios sanitarios, comedor y oficinas, para el laboratorio de productos farmacéuticos ubicado en la Uruca. Asimismo, con el cálculo de este, se realizará una base de datos de precios unitarios que tomará en cuenta la mano de obra, equipo y material necesario para realizar cada actividad presentada en esta obra. Cabe destacar que esta base de datos es la plataforma para seguir alimentando este documento con actividades que no se han tomado en cuenta debido a que el proyecto que se presupuestó no las requería. Las herramientas o elementos utilizados para lograr el objetivo son los programas Excel y WBS, así como el material dado en el curso de costos de construcción. Como resultado final, se obtiene un presupuesto detallado para la remodelación y ampliación de servicios sanitarios, comedor y oficinas, para el laboratorio de productos farmacéuticos ubicado en la Uruca. Finalmente con la información obtenida en el presupuesto anteriormente mencionado, se realizará una base de datos de precios unitariosInstituto Tecnológico de Costa Rica. Escuela de Ingeniería en Construcción

Gestión inmobiliaria de un proyecto multifamiliar

El mercado inmobiliario es uno de los más importantes a nivel mundial, puesto que impacta en el Producto Interno Bruto de todos los países en gran porcentaje por encima de cualquier otro mercado global. Dentro de este mercado se tienen diferentes variables externas y otros procesos que afectan e impactan de manera directa el desempeño del mismo, afectando a las empresas y los clientes. Se presenta una revisión sistemática de la literatura acerca de la gestión inmobiliaria y los diferentes enfoques y metodologías para mejorar el rendimiento de los recursos en este mercado. Se emplearon diversos motores de búsqueda en las bases de datos de artículos científicos como Redalyc, Scielo entre otros. En total se encontraron 25 artículos científicos que guardan relación con las palabras clave empleadas en la presente revisión sistemática; los cuales, fueron revisados y analizados

Optimización del tiempo de ejecución del proyecto multifamiliar “Baumhaus” mediante el sistema Last Planner en Barranco, Lima 2020

La presente investigación de tesis tiene por finalidad el brindar un aporte a la Ingeniería Civil, incentivando con la presente tesis sobre las características que inciden en los costos y el tiempo de ejecución de las construcciones, para el mayor desarrollo de las obras de construcción. En la elaboración de este trabajo se esclarecen dudas y ambigüedades, además de reducir técnicamente el empirismo sobre los costos de ejecución de obra y su cronograma. Cabe recalcar que, para la extracción e interpretación de la información recopilada se ha tenido que acudir a fuentes confiables como son libros, tesis, revistas científicas, páginas web de universidades y entidades dedicadas a la investigación en la construcción, además de algunas fuentes informales como son los foros de información virtual, y por sobre todo, a la experiencia de personas que han visto de cerca los problemas más frecuentes sobre este tema, en cuanto a la gestión de obras y a su mejoramiento mediante el Last Planner System. Como resultado final se obtuvo un costo real de la obra de S/. 4´974,417.76 al aplicar la metodología Last Planner, sobre un presupuesto inicial de S/. 6´796,108.04, obteniendo un beneficio total de S/. 1´821,690.28. La investigación concluyó determinando que la metodología Last Planner es un dispositivo eficaz que permite mejorar la rentabilidad normal en curso y nos enseña que se debe garantizar que el proceso de trabajo sea constante y consistente, así como competente y sin gastos excesivos

Marketing en redes sociales en el posicionamiento de mercado según los usuarios de una empresa operadora turística, Churín, 2023

Esta investigación planteó como objetivo general determinar el dominio del social media marketing en el posicionamiento de mercado de una empresa operadora turística en Churín, 2023. Es un estudio de tipo básico, con enfoque cuantitativo, con diseño no experimental de nivel correlacional causal. Se trabajó en base a una población de 70 personas, considerando una muestra de 60 usuarios de la organización objeto de análisis para lo que se aplicó un muestreo probabilístico. Además, se empleó la técnica de la encuesta y la herramienta el cuestionario, administrando una escala ordinal estilo Likert y un cuestionario de 14 apartados para la variable marketing en redes sociales y 16 apartados para la variable posicionamiento de mercado. Asimismo, se validaron los instrumentos a través del juicio de expertos y se usó el Alfa de Cronbach para la confiabilidad consiguiendo α=0,917 para la variable independiente y α=0,927 para la variable dependiente. Por último, los resultados estadísticos evidenciaron que existe un nivel de significancia de ,000 lo cual rechaza la hipótesis nula y acepta la hipótesis alterna, concluyendo en cuanto a la prueba del pseudo R cuadrado, el valor (Nagelkerke= 0,998), lo que demuestra que existe una influencia significativa del marketing en redes sociales en el posicionamiento de mercado de una empresa operadora turística, Churín, 2023