Procesos de formación de grandes eyecciones e interacciones con la formación de charcos de fusión en la manufactura aditiva por fusión en lecho de polvo

Se han observado eyecciones de un tamaño mucho mayor que el tamaño medio de las partículas del polvo de materia prima en la manufactura aditiva por fusión en lecho de polvo, tanto durante el tamizado post-proceso como incrustadas en los componentes construidos. Sin embargo, su origen no ha sido explicado adecuadamente. Aquí, probamos una hipótesis sobre el origen de las grandes eyecciones (mucho más grandes que el diámetro medio de masa del polvo de materia prima) que, en parte, resultan de colisiones estocásticas e inelásticas de eyecciones y coalescencia de aglomerados parcialmente sinterizados. La hipótesis se prueba utilizando observación directa del comportamiento de las eyecciones, a través de imágenes de alta velocidad, para identificar interacciones entre las eyecciones y sus consecuencias en la formación del charco de fusión. Mostramos que las colisiones estocásticas ocurren tanto entre partículas que son expulsadas casi simultáneamente de la zona de interacción del láser como entre partículas expulsadas de ubicaciones distantes. También se demuestra que las eyecciones perturban la geometría del charco de fusión, lo que se argumenta como una posible causa de defectos por falta de fusión.