¿Se puede utilizar un colector impreso en 3D para pruebas de banco dinamométrico?
Sí, un colector impreso en 3D puede montarse en el banco dinamométrico cuando se cumplen tres condiciones. Necesita un espesor de pared mínimo de 1, mm, alivio de tensiones después de retirar los soportes y superficies de sellado mecanizadas con Ra 1,6 µm. Al banco dinamométrico no le importa cómo se fabricó la pieza; le importa si la brida sella y si la pared mantiene su forma a través del ciclo térmico.
¿Qué exige el uso en banco dinamométrico a un colector impreso?
Una prueba en banco dinamométrico es un ciclo térmico corto y de alta carga. El colector está expuesto a gases de escape calientes, una carga de admisión fría y vibración de la celda, por lo que debe sellar en la brida mientras el metal se mueve bajo el cambio de temperatura.
El acero inoxidable impreso maneja bien esa ventana. El espesor de pared es la variable principal: 1, mm es suficiente para una prueba corta a sobrepresión moderada, y 2, mm se usa donde el conducto soporta la carga de la brida. La impresión 3D en acero inoxidable mantiene ambas opciones en una sola construcción.
El fallo a vigilar es el movimiento de la brida, no la resistencia masiva. Una brida delgada sin alivio puede combarse después del primer ciclo térmico y abrir una vía de fuga, por lo que el alivio y el mecanizado se programan antes de la primera prueba. La celda también añade sus propias cargas: un colector sujeto a un bastidor rígido del banco dinamométrico experimenta la rigidez del bastidor, no la del motor, por lo que una pieza que sobrevive en el banco aún puede necesitar una estrategia de soporte diferente en el vehículo.
La familia de procesos y su terminología siguen la norma ISO/ASTM 52900; la hoja de datos del polvo 316L proporciona los datos de expansión y alivio utilizados para el ciclo. Los jefes para termopares y las tomas de presión se pueden soldar al cuerpo impreso antes de la prueba, que a menudo es la razón por la que se elige un prototipo impreso para una primera prueba; una pieza soldada debe provenir de un lote de polvo conocido.
¿Qué comprobaciones deben superarse antes de la primera prueba?
Tres comprobaciones, en orden:
Medir el espesor de pared en el modelo de rebanadas y rechazar cualquier valor inferior a 1, mm.
Aliviar a 850 °C durante 1,5 h después de retirar los soportes, y luego volver a referenciar en un plazo de 24 h.
Mecanizar las superficies de sellado a una planitud de ,05 mm y Ra 1,6 µm, y verificarlas antes del montaje.
Una pieza que supera las tres comprobaciones se puede atornillar a la celda con una junta estándar. Una pieza que falla en cualquiera de ellas no es una pieza para banco dinamométrico, sin importar cómo se veía la impresión. La medición del espesor de pared se realiza en el modelo de rebanadas antes de la construcción y de nuevo en la pieza terminada en las secciones de brida y conducto; un espesor que mide 1, mm en el modelo puede dar ,9 mm después del granallado si no se tiene en cuenta la eliminación de superficie. El resultado de aprobado/rechazado se registra contra el plano, no contra el archivo de impresión.
El ciclo de alivio de tensiones y el paso de mecanizado se planifican juntos. El corte sigue entonces la referencia que deja el alivio.
¿Dónde deja de ser adecuada la pieza impresa?
El límite es térmico y de presión, no cosmético. Para temperaturas continuas de escape superiores a aproximadamente 600–800 °C, la elección del material pasa a una superaleación a base de níquel; la pieza de acero inoxidable impresa es para pruebas de validación cortas, no para un ciclo de trabajo en el extremo caliente.
También deja de ser adecuada cuando el colector es una frontera de presión certificada, cuando el programa requiere un certificado de material con trazabilidad completa, o cuando la prueba está destinada a demostrar durabilidad en lugar de funcionamiento. Esas son pruebas diferentes con piezas diferentes.
El banco dinamométrico da una respuesta funcional para la geometría y el sellado. No certifica la pieza y no reemplaza un programa de durabilidad. Para un programa de durabilidad, la pieza se construiría a partir de un lote de polvo certificado con un conjunto completo de cupones de prueba, lo cual es una adquisición diferente a la de un prototipo, y el límite se escribe antes de la construcción para que el plan de prueba coincida con la pieza.
Envíe el plano, el objetivo de sobrepresión y la duración de la prueba a Neway; confirmaremos el espesor de pared, el ciclo de alivio y el acabado de la brida antes de cotizar la construcción.
