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
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
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.
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.