En aquest treball es fa servir el procediment complet de la tècnica MEAM-HP, tècnica amb la
que s’han imprès provetes d’assaig a tracció mitjançant una impressora 3D modificada. La
modificació ha permés extrudir uns pellets de Inconel 718 i polímer que posteriorment s’han
eliminat. Per a estudiar com afecta el disseny de la proveta a les propietats mecàniques
s’han imprès dos tipus diferents, microtracció i tracció. A demés, s’han utilitzat dos boquilles
de diferents mides, de 0,8mm i de 0,5mm de diàmetre. El disseny d’aquestes provetes s’ha
realitzat amb el software SolidWorks, i posteriorment amb el PrusaSlicer, software on
afegim els diferents paràmetres que ajudaran a fer millors impressions amb la impressora
3D; que ha estat manipulada amb el software Pronterface.
Un cop es tenen les provetes impreses, es passa doncs a l’eliminació del lligam. Primerament
amb un bany en aigua i un inhibidor durant 15 hores i posteriorment al forn a 600 ºC durant
1 hora. Aquesta segona part va lligada també a la sinterització de les mostres, que es fa
immediatament després, i passa dels 600ºC a 1295ºC, on manté la temperatura durant 4
hores; en aquest punt i durant aquest temps es on s’ha pogut observar que s’obtenen els
millors resultats d’unió de la pols del Inconel 718 i on s’obtenen també els millors resultats
de densitat.
Posteriorment s’ha realitzat un tractament de precipitació amb el qual s’escalfa la peça fins a
1080ºC i després es va refredant molt lentament a diferents temperatures. Aquest
tractament ha proporcionat un augment de la duresa (HV) i de la resistència a tracció.
Finalment s’han observat les fractografies i l’estructura microscòpica de les nostres provetes
amb el microscopi electrònic SEM. Per a veure la microestructura primer s’han hagut de
embotir en resina i posteriorment s’han polit amb diferents papers de diferents dimensions
de gra, fins a 1µm. Per a observar les dimensions de gra de les nostres peces resultants s’ha
necessitat l’ajuda del compost Kalling, un reactiu químic.
Es van obtenir bons resultats de densitat després dels sinteritzats amb els paràmetres
prèviament establerts per altres treballs, tot i així es va presentar un problema de distorsió i
deformació de les peces, el qual es creu que està lligat al flux d’argó i la temperatura. Es va
veure un augment més que notable de les propietats mecàniques després del tractament de
precipitat en comparació amb les mostres únicament sinteritzades. També s’han obtingut
millors resultats amb les provetes de tracció que les de microtracció.En este trabajo se usa el procedimiento completo de la técnica MEAM-HP, técnica con la que
se han impreso probetas de ensayo a tracción mediante una impresora 3D modificada. La
modificación ha permitido extruir unos pellets de Inconel 718 i polímero que posteriormente
se han eliminado. Para estudiar cómo afecta el diseño de la probeta a las propiedades
mecánicas se han imprimido dos tipos diferentes, microtracción y tracción. Además, se han
usado dos boquillas de distintos tamaños, de 0,8mm y de 0,5mm de diámetro. El diseño de
estas probetas se ha realizado con el software SolidWorks, i posteriormente con el
PrusaSlicer, software donde se añaden los diferentes parámetros que ayudaran a hacer
mejores impresiones con la impresora 3D; que ha sido manipulada con el software
Pronterface.
Una vez se tienen las probetas imprimidas, se pasa a la eliminación del ligante.
Primeramente, con un baño en agua y un inhibidor durante 15 horas y posteriormente en el
horno a 600ºC durante 1 hora. Esta segunda parte va ligada también a la sinterización de las
muestras, que se hace inmediatamente después, y se pasa de los 600ºC a 1295ºC, donde
mantiene la temperatura durante 4 horas; en este punto y durante este tiempo es donde se
ha podido observar que se obtienen los mejores resultados de unión del polvo metálico de
Inconel 718 y donde se obtienen también unos mejores resultados de densidad.
Posteriormente se ha realizado un tratamiento de precipitado con el cual se calienta la pieza
hasta los 1080ºC y después se va enfriando lentamente a diferentes temperaturas. Este
tratamiento ha proporcionado un aumento de la dureza (HV) y de la resistencia a tracción.
Finalmente se han observado las fractografias y la estructura microscópica de nuestras
probetas con el microscopio electrónico SEM. Para ver la microestructura primero se han
tenido que embutir en resina y posteriormente las se han pulido con diferentes papeles con
distintos tamaños de grano, has 1µm. Para observar el tamaño de grano de nuestras piezas
resultantes se ha necesitado la ayuda del compuesto Kalling, un reactivo químico.
Se obtuvieron buenos resultados de densidad después de los sinterizados con los
parámetros previamente establecidos por otros trabajos, sin embargo, se presentó un
problema de distorsión y deformación de las piezas, el cual se cree que está ligado al flujo de
argón y la temperatura. Se vio un aumento más que notable de las propiedades mecánicas
después del tratamiento de precipitado en comparación con las muestras únicamente sinterizadas. También se han obtenido mejores resultados con las probetas de tracción que
con las de microtracción.In this work the complete procedure of the MEAM-HP technique is used, a technique with
which tensile test specimens have been printed by a modified 3D printer. The modification
has made it possible to extrude Inconel 718 and polymer pellets that have subsequently
been removed. To study how the design of the specimen affects the mechanical properties,
two different types have been printed, microtraction and traction. In addition, two nozzles
of different sizes have been used, 0.8mm and 0.5mm in diameter. The design of these
specimens has been carried out with SolidWorks software, and later with PrusaSlicer,
software where the different parameters are added that will help to make better
impressions with the 3D printer; that has been tampered with with the Pronterface
software.
Once the specimens have been printed, the binder is eliminated. First, with a bath in water
and an inhibitor for 15 hours and later in the oven at 600ºC for 1 hour. This second part is
also linked to the sintering of the samples, which is done immediately afterwards, and goes
from 600ºC to 1295ºC, where it maintains the temperature for 4 hours; It is at this point and
during this time that it has been observed that the best bonding results of the Inconel 718
metal powder are obtained and where the best density results are also obtained.
Subsequently, a precipitate treatment has been carried out with which the piece is heated
up to 1080ºC and then it is slowly cooled to different temperatures. This treatment has
provided an increase in hardness (HV) and tensile strength.
Finally, the fractographs and the microscopic structure of our specimens have been
observed with the SEM electron microscope. To see the microstructure, they had to be first
embedded in resin and then polished with different papers with different grain sizes, up to 1
µm. To observe the grain size of our resulting pieces, the help of the Kalling compound, a
chemical reagent, has been needed.
Good density results were obtained after sintering with the parameters previously
established by other works, however, there was a problem of distortion and deformation of
the pieces, which is believed to be linked to the argon flow and temperature. A more than
remarkable increase in mechanical properties was seen after the precipitate treatment
compared to the only sintered samples. Better results have also been obtained with tensile
specimens than with microtraction specimens
