Mejorando la Precisión Dimensional en la Impresión 3D Económica a través de la Ajuste de la Geometría del Modelo Sólido y su Uso en la Fundición Rápida
Autores: Haldar, Barun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Mejorando la Precisión Dimensional en la Impresión 3D Económica a través de la Ajuste de la Geometría del Modelo Sólido y su Uso en la Fundición Rápida
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Ingeniería
Impresión 3D
Precisión dimensional
Geometría de modelos sólidos
Extrusión de materiales
Fabricación por filamento fundido
Licencia
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Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Lograr una precisión dimensional precisa y mejorar la calidad de la superficie son los principales objetivos de investigación y desarrollo en las aplicaciones de ingeniería e industriales de las tecnologías de impresión 3D (3DP). Este estudio experimental investiga el papel fundamental de la sintonización de la geometría del modelo sólido en la mejora de la precisión dimensional de las tecnologías de impresión 3D asequibles, con un enfoque específico en aplicaciones de ingeniería económicas. Este experimento utiliza patrones impresos en 3D de bajo costo mediante Extrusión de Material/Fabricación de Filamento Fundido (FFF) y Estereolitografía (SLA)/Procesamiento de Luz Digital (DLP) para la medición meticulosa de errores en las direcciones X, Y y Z. Estos errores se utilizan luego para refinar los modelos sólidos subsiguientes, resultando en una mejora notable en la precisión dimensional (es decir, 0.15%, 0.33% y 2.16% en las direcciones X, Y y Z, respectivamente) en las piezas finales impresas en 3D con DLP. El estudio también deriva y valida experimentalmente un modelo matemático novedoso y simple para sintonizar el modelo sólido basado en los errores direccionales lineales calculados (X, Y y Z). El modelo matemático desarrollado ofrece un enfoque versátil para lograr una precisión dimensional superior en otros procesos de impresión 3D. Se utilizan patrones de cera de tamaño mediano (de 4 a 10 cm) hechos con DLP y PLA para probar la capacidad de construcción de moldes cerámicos para fundición rápida (RC), donde el patrón impreso en 3D basado en FFF (hueco por dentro) favorece el éxito de la RC. Este trabajo aborda de manera integral los desafíos críticos encontrados en los procesos de DLP y FFF de bajo costo y sus alcances en aplicaciones de ingeniería. Proporciona sugerencias y respuestas novedosas para mejorar la efectividad, calidad y precisión del proceso de impresión 3D FFF para futuras aplicaciones en RC.
Descripción
Lograr una precisión dimensional precisa y mejorar la calidad de la superficie son los principales objetivos de investigación y desarrollo en las aplicaciones de ingeniería e industriales de las tecnologías de impresión 3D (3DP). Este estudio experimental investiga el papel fundamental de la sintonización de la geometría del modelo sólido en la mejora de la precisión dimensional de las tecnologías de impresión 3D asequibles, con un enfoque específico en aplicaciones de ingeniería económicas. Este experimento utiliza patrones impresos en 3D de bajo costo mediante Extrusión de Material/Fabricación de Filamento Fundido (FFF) y Estereolitografía (SLA)/Procesamiento de Luz Digital (DLP) para la medición meticulosa de errores en las direcciones X, Y y Z. Estos errores se utilizan luego para refinar los modelos sólidos subsiguientes, resultando en una mejora notable en la precisión dimensional (es decir, 0.15%, 0.33% y 2.16% en las direcciones X, Y y Z, respectivamente) en las piezas finales impresas en 3D con DLP. El estudio también deriva y valida experimentalmente un modelo matemático novedoso y simple para sintonizar el modelo sólido basado en los errores direccionales lineales calculados (X, Y y Z). El modelo matemático desarrollado ofrece un enfoque versátil para lograr una precisión dimensional superior en otros procesos de impresión 3D. Se utilizan patrones de cera de tamaño mediano (de 4 a 10 cm) hechos con DLP y PLA para probar la capacidad de construcción de moldes cerámicos para fundición rápida (RC), donde el patrón impreso en 3D basado en FFF (hueco por dentro) favorece el éxito de la RC. Este trabajo aborda de manera integral los desafíos críticos encontrados en los procesos de DLP y FFF de bajo costo y sus alcances en aplicaciones de ingeniería. Proporciona sugerencias y respuestas novedosas para mejorar la efectividad, calidad y precisión del proceso de impresión 3D FFF para futuras aplicaciones en RC.