CONTROL DE LA TEMPERATURA SUPERFICIAL DE POLVOS METALÚRGICOS A TRAVÉS DE LA INTENSIDAD Y MODULACIÓN ESPACIAL DE UN HAZ LÁSER UTILIZANDO ESPEJOS GALVANOMÉTRICOS

Abstract

El proceso de prototipado rápido basado en sinterizado mediante haz láser ha sido utilizado exitosamente en el desarrollo y manufactura de nuevos productos. Estas impresoras 3D han sido ampliamente estudiadas, sin embargo no existen aplicaciones que relacionen los parámetros de barrido de un haz láser con el comportamiento de la temperatura superficial de sinterizado. En éste trabajo se ha demostrado que la temperatura superficial producto de un haz láser dirigido mediante espejos galvanométricos sobre una probeta de polvo de cobre puede ser controlada con técnicas de análisis de señales cuando ésta es censada mediante un pirómetro. Lográndose controlar la temperatura de operación en un punto fijo en el espacio utilizando técnicas de control automático y dinámicas de sistemas identificándose el modelo que lo rige. Para identificar el modelo que rige el calentamiento de un punto superficial, se midieron las respuestas a una entrada escalón del sistema de potencia del láser, para así identificar el modelo de control y el tipo de controlador a diseñar. Los resultados obtenidos son un controlador capaz de mantener mediante ajustes en la potencia del láser una temperatura estable en un punto sobre la superficie de una probeta de polvo de cobre.