Construcción de un modelo para la fundición de un impulsor utilizando la tecnología de manufactura aditiva FDM (impresión 3D)

Abstract

La obtención de piezas fundidas dentro de la metalúrgica requiere de réplicas exactas del modelo a fundir, lo cual limita la realización de geometrías complejas. El presente proyecto se ha llevado a cabo en un taller donde se fabrican impellers de alabes rectos, mediante fundición en moldes de arena, pero con el limitante para la realización de impellers de alabes curvos. El objetivo de este proyecto es fabricar modelos impresos en 3D de impellers de alabes curvos, que puedan ser utilizados para obtener las cavidades para verter el material fundido y de esta manera implementar esta metodología en el taller. Para el desarrollo del objetivo se reemplazó el molde de arena por un molde de yeso, en el cual se introdujo un impeller de alabes curvos impreso en 3D, el cual se dejó dentro de la mezcla de yeso para quemarlo y así obtener las cavidades donde se vertió el material fundido, obteniendo un impeller de bronce con la geometría del impreso. Mediante un análisis termogravimétrico se determinó que el material plástico se degrada hasta un 99,9% para el PLA y 98,7 para el ABS. Con los ensayos de dureza para la probeta de bronce se obtuvo un valor de 70.5 HB, según la norma ASTM E10 – 12. Además, a través de la metalografía se observaron porosidades y un tamaño de grano definido. Acorde a los objetivos planteados, se logró establecer un proceso para poder fabricar impulsadores con alabes curvos.