Efecto de la forma de la curvatura en la resistencia al impacto de piezas de acrilonitrilo butadieno estireno fabricadas aditivamente a través de modelado por deposición fundida
Autores: Fahad, Muhammad; Raja, Waseem; Iqbal, Muhammad Naveed; Awan, Abdul Waheed
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Efecto de la forma de la curvatura en la resistencia al impacto de piezas de acrilonitrilo butadieno estireno fabricadas aditivamente a través de modelado por deposición fundida
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Diseño de procesos industriales
Palabras clave
Fabricación aditiva
Resistencia al impacto
Densidad de relleno
Radio de curvatura
Proceso FDM
Pruebas de impacto Charpy
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
La fabricación aditiva (AM) ha revolucionado enormemente la manufactura debido a su capacidad para fabricar formas complejas sin necesidad de herramientas adicionales. La mayoría de las aplicaciones de AM se basan en geometrías que comprenden formas curvas sometidas a cargas de impacto. El enfoque principal de este estudio fue investigar la influencia de la densidad de relleno y el radio de curvatura en la resistencia al impacto de las piezas fabricadas a través de un proceso FDM. Se produjeron especímenes geométricos estándar con diferentes densidades de relleno y radios de curvatura, y se sometieron a pruebas de impacto Charpy para evaluar su resistencia al impacto. Los resultados sugieren que la resistencia al impacto aumenta con la mayor densidad causada por mayores cantidades de material, así como por los cambios en las áreas de sección transversal de los cordones. Además, el radio de curvatura de las piezas muestra una clara relación inversa con la energía de impacto absorbida por los especímenes (es decir, aumentar el radio disminuyó la energía de impacto de las piezas) producidas a través de un proceso FDM, lo que se puede explicar utilizando la teoría de vigas de la mecánica estructural. El valor máximo de resistencia al impacto obtenido fue de 287 KJ/m, y esto se logró en la mayor densidad de relleno (es decir, sólido) y para el menor radio de curvatura.
Descripción
La fabricación aditiva (AM) ha revolucionado enormemente la manufactura debido a su capacidad para fabricar formas complejas sin necesidad de herramientas adicionales. La mayoría de las aplicaciones de AM se basan en geometrías que comprenden formas curvas sometidas a cargas de impacto. El enfoque principal de este estudio fue investigar la influencia de la densidad de relleno y el radio de curvatura en la resistencia al impacto de las piezas fabricadas a través de un proceso FDM. Se produjeron especímenes geométricos estándar con diferentes densidades de relleno y radios de curvatura, y se sometieron a pruebas de impacto Charpy para evaluar su resistencia al impacto. Los resultados sugieren que la resistencia al impacto aumenta con la mayor densidad causada por mayores cantidades de material, así como por los cambios en las áreas de sección transversal de los cordones. Además, el radio de curvatura de las piezas muestra una clara relación inversa con la energía de impacto absorbida por los especímenes (es decir, aumentar el radio disminuyó la energía de impacto de las piezas) producidas a través de un proceso FDM, lo que se puede explicar utilizando la teoría de vigas de la mecánica estructural. El valor máximo de resistencia al impacto obtenido fue de 287 KJ/m, y esto se logró en la mayor densidad de relleno (es decir, sólido) y para el menor radio de curvatura.