Study of semi-solid A356 aluminum alloys obtained by mechanical stirring

Se lleva a cabo un estudio del contexto histórico y una revisión de las técnicas más importantes de la actualidad en el campo de la industria de los semisólidos para obtener un mejor entendimiento del funcionamiento del prototipo PMSM y cómo se llegó a su diseño. A la vez, se exponen las ventajas de los procesos de conformado de semisólidos con respecto a las técnicas tradicionales. Un breve estudio de la reología y los diferentes tipos de fluidos, junto a sus características más diferenciales ha sido realizado para entender cómo se comportan y obtienen las propiedades del lodo semisólido. El método para medir la viscosidad en el prototipo PMSM ha sido revisado. Se han estudiado las características que definen la aleación de aluminio A356 y su viabilidad para la industria del semisólido, junto a sus opciones de posprocesado. Más adelante, se lleva a cabo la experimentación y pruebas del prototipo PMSM con aluminio A356. Los resultados obtenidos son analizados y los mejores parámetros para el proceso se ponen bajo debate. Se realiza adicionalmente una comprobación con la bibliografía obtenida para comprobar la veracidad de los resultados. Finalmente, los conflictos durante el proceso y opciones de mejora para un mejor funcionamiento futuro y la posibilidad de obtener más versatilidad en la obtención de datos son expuestas. A review of the most important techniques and the historical background of the semisolid forming industry is done in order to understand the functioning of the PMSM prototype and what led to its design. Advantages of SSM forming processes in comparison to conventional processing techniques are discussed. A rheology study is carried out, analyzing and discussing the different fluid types and its features, along with the different models and equations used to represent the behavior of each one. A rheological characterization of semisolid slurries and the reasons of it are showcased, and the best way to measure the viscosity properties in the PMSM prototype is analyzed. Aluminum A356 alloy’s properties are showcased and its viability for the semisolid processing industry is discussed, along its advantages and posttreatment options. Later on, experimentation with Aluminum A356 is carried out in the PMSM prototype. The obtained samples are analyzed and the process data is put under observation in order to find the best combination of the local process parameters. A comparison with current bibliographic data is done in order to prove the veracity of the obtained data. Finally, process issues and improvement options for the future are debated in order to obtain better results, more testing options and versatility and to improve the process stability in the future.