Fatigue response from internal holes of TiAl6V4 components produced by LPBF

Laser Powder Bed Fusion (LPBF) es una tecnologia de fabricacion aditiva cada vez mas utilizada en la produccion de dispositivos medicos y piezas aeronauticas que, en servicio, funcionan bajo cargas ciclicas, es decir, bajo fatiga. La respuesta a la fatiga de las piezas LPBF esta controlada principalmente por fenomenos locales, como: las porosidades, la rugosidad de la superficie, las tensiones residuales y la microestructura. Se puede producir una reduccion adicional de la resistencia a la fatiga por los efectos de concentracion de tension local. Muchas de estas aplicaciones se fabrican con aleacion TiAl6V4, debido a su alta resistencia, bajo peso y excelente biocompatibilidad. Este trabajo analiza el efecto de la rugosidad superficial en la respuesta a la fatiga de piezas de aleacion de titanio TiAl6V4, fabricadas por LPBF. En las pruebas de fatiga se utilizaron muestras redondas de hueso de perro, sintetizadas por Lasercusing®, con capas que crecen en la direccion de aplicacion de la carga, y que contienen un canal interno en la direccion de aplicacion de la carga. Se aplico un tratamiento termico de alivio de tensiones, consistiendo en calentamiento lento y controlado a 670 ° C, seguido de mantenimiento a 670 ° C ± 15 ° C durante 5 horas y finalmente enfriamiento a temperatura ambiente en el aire. Los resultados, trazados en terminos de las curvas S-N, muestran que la resistencia a la fatiga esta fuertemente influenciada por la rugosidad.