Análisis teórico-experimental y optimización del procesamiento avanzado mediante láser de aleaciones de aluminio para la industria aeronáutica

Abstract

La presente tesis Doctoral aborda el proceso de corte por fusión y soplado con láser de CO2, de relaciónes, de alumninio empleados primordialmente en el resto aeronáutico, concretamente de la aleación de 2024-T3. A pesar de que la teoría y práctica habitual desaconseja la utiilzación de un láser de CO2 para el proceso de corete de alumnico y s us aleaciones, dada la baja calidad de corte, se ha demostrado la viabilidad de ése. El estudio de la sinteracciones cienodiánmicas del gas asistente ha revelado la importancia de éste sobre proceso y la calidad de corte. Por tanto, se ha diseñado, consturido y puesto a punto un nuevo concepto de cabezal de coste en el que mejora el sistema de inyección del gas asistente por medio de una tobera supersónica de sección rectangular. Los resultados obtenidos se han comparado con los obtenidos por medio de un cabezal comercial. La utlilización del nuevo cabezal ha permitido mejorar drásticamente la calidad de los cortes obtenidos así como la velocidad del procesamiento. Se ha llevado a cabo la visualización del proceso, explorándose la influencia de los mecanismos físicos invlucrados en la dinámica del mismo. Los resultado sobtenidos sugirieron enuna vía de optimización de la extracción del material fundido que ha permitido mejorar el nuevo sistema de inyección de gas. La validación experimental del nuevo desarrollo confirma una mejora en la calidad de éste.