El objetivo es utilizar la experiencia adquirida en procesos de manufactura híbrida de manera óptima para mejorar las aplicaciones industriales. Se considerará el análisis mecánico y metalúrgico de distintos aleados metálicos con métodos de fabricación novedosos. El proyecto se centrará en investigar cómo un campo eléctrico mejora los procesos de manufactura actualmente utilizados.

Actividades del proyecto

1. 1ra actividad: Estudiar los efectos electroplásticos en cortado de aleaciones metálicas. Seleccionar parámetros adecuados, como la velocidad del husillo y la tasa de avance, para una operación determinada es importante reducir el desgaste y la rotura de herramientas, así como alcanzar una alta eficiencia mecánica. El cambio en las fuerzas cortantes, energía específica de corte y consumo de potencia utilizando diferentes condiciones de corte se pueden explicar mediante un modelo de estrés de flujo.
2. 2da actividad: Estudiar el problema térmomecánico del formado incremental doble cara (FIDC) asistido con campo eléctrico. El equipo de FIDC diseñado y desarrollado por la Universidad Northwestern será electricamente asistido para mejorar la formabilidad del material debido principalmente a contribuciones térmicas. Se realizará una aproximación numérica para comprender la evolución compleja de la cisnal efectiva dependiente de la temperatura en aleaciones metálicas. Se evaluarán la precisión geométrica, la fuerza de formado y las características del material para analizar este proceso de formado sin molde. Se realizará un análisis por elementos finitos para estudiar la distribución de espesor y la fractura. Finalmente, se llevarán a cabo diferentes estrategias de formado con configuraciones eléctricas diversas para analizar el rendimiento de este proceso de manufactura sin molde.
3. 3ra actividad: Estudiar los mecanismos de los efectos electroplásticos en la evolución de la microestructura. Los artículos recientes acuerdan que las gemas, dislocaciones, inclusiones y límites grano juegan un papel clave en el cambio de las propiedades mecánicas al aplicar un flujo electrónico a través de los aleados metálicos. Es necesario analizar las modificaciones de la microestructura considerando diferentes escenarios: mecanismos de recristalización estática y dinámica, proceso de desentrelazamiento, reorientación de distribución cristalográfica (textura material). Para ello, se requerirá utilizar técnicas de difracción de rayos X y difracción por escatcheo electrónico.

Este proyecto intrigante supone un salto en mi carrera científica por dos razones: la calidad del grupo de miembros de la Laboratorio Avanzado de Procesos Manufactureros que activamente voy a trabajar con y el equipo que la Universidad Northwestern dispone en diferentes instalaciones. Subsecuentemente, compartir y aprender conocimiento con este grupo de investigación renombrado mejorará mi fondo de investigación y mejorará el nivel de investigación del laboratorio.