Influencia de los Parámetros de Fabricación de Impresión 3D en las Propiedades de Tensión del Filamento Compuesto a Base de Carbono
Autores: Minaoglou, Prodromos; Tzotzis, Anastasios; Efkolidis, Nikolaos; Kyratsis, Panagiotis
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Influencia de los Parámetros de Fabricación de Impresión 3D en las Propiedades de Tensión del Filamento Compuesto a Base de Carbono
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Condiciones de impresión
Resistencia a la tracción
Especímenes impresos en 3D
CARBON: PLUS
Impresora 3D FFF
PET-G
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, se investigó el efecto de ciertas condiciones de impresión 3D sobre la resistencia a la tracción de los especímenes impresos en 3D. El material de impresión fue CARBON: PLUS (NEEMA3D(tm), Atenas, Grecia), que consiste en Polietileno Tereftalato de Glicol (PET-G) reforzado con un 20% de fibra de carbono. Todas las muestras se imprimieron con una impresora 3D de tipo cerrado y de gran formato de Fabricación por Filamento Fundido (FFF). Antes de imprimir las muestras, se seleccionaron tres parámetros relacionados con la configuración de impresión 3D para variar sus valores (flujo = el flujo del material, pared = el grosor total de la pared y capa = el grosor de la capa de impresión). A cada parámetro se le asignaron tres valores diferentes para la experimentación. En este estudio, se fabricaron todas las 27 combinaciones posibles de parámetros variables. Cada experimento se repitió dos veces, y a partir de los resultados de las pruebas, se obtuvo la máxima resistencia a la tracción para cada espécimen por separado. De los resultados de las mediciones, el parámetro más crítico resultó ser la altura de la capa. Los otros dos parámetros variables, el flujo y la pared, afectaron localmente la resistencia de los especímenes. Posteriormente, se desarrolló un modelo empírico de acuerdo con el diseño factorial completo para cada combinación de valores. Finalmente, el valor de R-cuadrado (pred) alcanzado fue igual al 97.02%, y junto con el análisis residual realizado, se demostró la precisión del modelo matemático propuesto para la máxima resistencia a la tracción.
Descripción
En este estudio, se investigó el efecto de ciertas condiciones de impresión 3D sobre la resistencia a la tracción de los especímenes impresos en 3D. El material de impresión fue CARBON: PLUS (NEEMA3D(tm), Atenas, Grecia), que consiste en Polietileno Tereftalato de Glicol (PET-G) reforzado con un 20% de fibra de carbono. Todas las muestras se imprimieron con una impresora 3D de tipo cerrado y de gran formato de Fabricación por Filamento Fundido (FFF). Antes de imprimir las muestras, se seleccionaron tres parámetros relacionados con la configuración de impresión 3D para variar sus valores (flujo = el flujo del material, pared = el grosor total de la pared y capa = el grosor de la capa de impresión). A cada parámetro se le asignaron tres valores diferentes para la experimentación. En este estudio, se fabricaron todas las 27 combinaciones posibles de parámetros variables. Cada experimento se repitió dos veces, y a partir de los resultados de las pruebas, se obtuvo la máxima resistencia a la tracción para cada espécimen por separado. De los resultados de las mediciones, el parámetro más crítico resultó ser la altura de la capa. Los otros dos parámetros variables, el flujo y la pared, afectaron localmente la resistencia de los especímenes. Posteriormente, se desarrolló un modelo empírico de acuerdo con el diseño factorial completo para cada combinación de valores. Finalmente, el valor de R-cuadrado (pred) alcanzado fue igual al 97.02%, y junto con el análisis residual realizado, se demostró la precisión del modelo matemático propuesto para la máxima resistencia a la tracción.