Caracterización mecánica de materiales impresos en 3D de polímero de ácido poliláctico: los efectos de la geometría del relleno

Abstract

Hoy, los avances tecnológicos han llevado al descubrimiento de métodos de fabricación desarrollados recientemente. La tecnología de fabricación aditiva con impresora tridimensional (3D) es uno de estos nuevos métodos. En este método, se pueden fabricar piezas con geometría compleja que no se pueden producir mediante métodos convencionales. El método más popular y de bajo precio entre las tecnologías de fabricación aditiva es FDM (Fused Deposition Modeling). En este estudio, se ha realizado el diseño y la fabricación de impresoras 3D utilizando tecnología FDM. Se han determinado cinco geometrías de relleno diferentes, como reloj de arena (HG), giroide (GY), octaédrico (OC), triángulo (TR) y cuadrícula (GR), luego se aplicaron las pruebas de tracción y flexión de 3 puntos a las muestras fabricadas de polímero de ácido poliláctico (PLA) y las propiedades mecánicas se compararon entre sí. El aspecto más importante del estudio es la comparación de la geometría del relleno de la rejilla, que se ha estudiado ampliamente en la literatura, y las geometrías raramente estudiadas como el reloj de arena, el giroide, el octaédrico y el triángulo en términos de propiedades mecánicas. Se concluyó que el tipo de sección transversal diferente tiene un efecto significativo, especialmente en la resistencia a la tracción. Los valores de resistencia más altos se determinaron en las muestras con geometría de relleno triangular.