Numerical simulation analysis of new melting strategies for the powder bed fusion with Electron Beam.

Abstract

Análisis mediante simulación numérica por elementos finitos de nuevas estrategias de fusión en el proceso de fabricación aditiva metálica "Electron Beam Melting (EBM)". El estudio se centra en la estrategia "PointMelt", la cual permite un control térmico más preciso y una mejor calidad superficial en el resultado final. Para el desarrollo de este análisis se utiliza el software "ABAQUS", simulando el comportamiento térmico del material Ti6Al4V variando parámetros clave del haz de electrones, como la potencia y el diámetro. Con la ayuda de estas simulaciones se evalúa el tiempo necesario para alcanzar la fusión completa del polvo y de su proyección en la base de lecho. Los resultados muestran una relación inversa entre potencia del haz y el tiempo de fusión, así como un aumento significativo del tiempo al incrementar el diámetro. Finalmente, se identifica una combinación óptima de parámetros que equilibra eficiencia, calidad del proceso y consumo energético.