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Caracterización de Materiales de Polímeros de Alto Rendimiento para Fabricación Aditiva (AM) en Diseño Mecánico Aeroespacial

Autores: Boado-Cuartero, Blanca; Pérez-Álvarez, Javier; Roibás-Millán, Elena

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Caracterización de Materiales de Polímeros de Alto Rendimiento para Fabricación Aditiva (AM) en Diseño Mecánico Aeroespacial


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Fabricación aditiva
Industria aeroespacial
Polímeros de alto rendimiento
Propiedades mecánicas
Caracterización de materiales
Rendimiento estructural

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 19

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La fabricación aditiva ha influido profundamente en la industria aeroespacial desde su inicio, ofreciendo una libertad de diseño inigualable, reducción de costos, prototipado rápido y una mayor eficiencia en la cadena de suministro. Polímeros de alto rendimiento como ULTEM(tm) y PEEK han surgido, conocidos por su resistencia, resistencia a la temperatura, resistencia química y propiedades ligeras. Sin embargo, las propiedades mecánicas de los materiales producidos a través de la fabricación aditiva pueden variar debido a varios factores en el proceso de impresión, lo que lleva a un cierto grado de incertidumbre. Para abordar esto, se caracterizaron las propiedades mecánicas de ULTEM(tm) 9085 y ULTEM(tm) 1010 a través de pruebas mecánicas. Estas pruebas tenían como objetivo proporcionar información valiosa sobre el rendimiento de estos materiales para poder realizar análisis más prácticos y precisos en instalaciones de diseño concurrente para la optimización topológica. Los resultados también se compararon con materiales utilizados en métodos de fabricación tradicionales para componentes como flexiones y mecanismos conformables. Si bien no pueden reemplazar completamente a los metales en entornos de alta tensión, pueden ser utilizados de manera efectiva en aplicaciones específicas. Las pruebas realizadas contribuyen a la construcción de bases de datos que permitirían un acceso más rápido a datos críticos que podrían aplicarse a una simulación para predecir el rendimiento estructural. Esta investigación destaca el potencial de la fabricación aditiva para revolucionar el uso de materiales en el sector aeroespacial.

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