7 / Comparativa de procesos de fabricación aditiva mediante métodos de elementos finitos: GMAW vs GMAW-HW

La fabricación aditiva (FA) ha revolucionado el panorama industrial al permitir la producción de piezas con geometrías complejas y menos desperdicio de material. Además, en los últimos años han surgido nuevas tecnologías que han permitido aumentar la productividad, como es el caso del Double Wire Arc Additive Manufacturing (D-WAAM). Sin embargo, para garantizar la calidad de las piezas fabricadas por estas tecnologías, es imprescindible llevar a cabo un riguroso control de los parámetros que influyen en el proceso. No obstante, el control de ciertas características como las tensiones residuales resultan en operaciones costosas y a menudo requieren métodos destructivos. Para ello, simulaciones mediante métodos de elementos finitos (FEM) presentan una alternativa para estudiar los parámetros de proceso, como el espesor del sustrato. Este artículo trata de comparar el WAAM convencional con el D-WAAM y además de estudiar cómo afecta el espesor del sustrato en las temperaturas, deformaciones y tensiones residuales. Los resultados de las simulaciones muestran que D-WAAM es una alternativa válida para mejorar la productividad además de que el espesor del sustrato es un parámetro crucial a la hora de diseñar la fabricación de una pieza con WAAM o D-WAAM. Finalmente, este trabajo demuestra que las simulaciones FEM son una herramienta esencial en el diseño, permitiendo la optimización para obtener piezas de mayor calidad.