Análisis y simulación del modelo térmico y viscoso del proceso de Melt Spinning

M. BARONE; A. LARRETEGUY; F. BARCELO; M.PAGNOLA; J.USECHE; M.PAGNOLA

Revista UIS

Editorial de Universidad Industrial de Santander

Lugar: Santander; Año: 2017 vol. 17 p. 185 - 190

1657-4583

El proceso deMeltSpinning es utilizado para la fabricación de cintas delgadas de materiales amorfos. El material se inyecta a través de una boquilla en estado líquido y se solidifica al entrar en contacto con unaruedarotante. En este trabajo se pretende encontrar mediante simulación computacional realizada con OpenFOAM®un perfil térmico del materialdesde su eyección por la boquilla hasta la conformación de la cinta propiamente dicha. Se utilizaun modelo de dos fases del tipo Volume of Fluids(VOF). A pesar de que ningunode los dos fluidos(metal fundido y aire) puede considerarse compresible para las presiones de trabajo se utiliza unmétodo de resolución de naturaleza compresible. Esto permite representar los cambios de densidad en el aire por cambios de temperaturaydefinir un modelotermo-físico para la aleación. Para esto, se considera una aleación de conductividad térmica, calor específico y densidad constantes. El cambio de fase es representado por un modelo que relaciona viscosidad con temperatura en el cual la viscosidad crece varios órdenes de magnitud cuando el material pasa por debajo de la temperatura de cristalización. Entrelas opciones de modelos viscosos que ofrece OpenFOAM®, se selecciona un modelopolinómicocuyos coeficientes fueron determinados mediante rutinas OCTAVE hasta lograr una curvadeajustepara la viscosidad dentro del rango de temperaturas de 600 a 1700ºC