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Optimizando el grosor y el ancho de la capa para la fabricación de filamento fundido de alcohol polivinílico en la impresión tridimensional y estructuras de soporte

Autores: Moradi, Mahmoud; Karamimoghadam, Mojtaba; Meiabadi, Saleh; Rasool, Shafqat; Casalino, Giuseppe; Shamsborhan, Mahmoud; Sebastian, Pranav Kattungal; Poulose, Arun; Shaiju, Abijith; Rezayat, Mohammad

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Optimizando el grosor y el ancho de la capa para la fabricación de filamento fundido de alcohol polivinílico en la impresión tridimensional y estructuras de soporte


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Subcategoría

Diseño de equipos y herramientas

Palabras clave

Alcohol polivinílico
Impresión 3D
Material de soporte
Filamento soluble en agua
Impresora 3D Ultimaker
Resistencia a la tracción

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 32

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El alcohol polivinílico (PVA) se aplica frecuentemente como material de soporte en la impresión 3D, especialmente en la creación de diseños intrincados y elementos proyectados. Funciona como un filamento soluble en agua, a menudo combinado con materiales como ABS o PLA. El PVA sirve como un andamiaje momentáneo, apoyando los segmentos salientes de un modelo 3D durante el proceso de impresión. Después de la impresión, el componente principal puede ser fácilmente aislado disolviendo el soporte de PVA en agua. El PVA, siendo un polímero flexible y ecológico, es susceptible a la humedad. Su solubilidad acuosa lo convierte en una opción principal para reforzar las estructuras de impresión 3D. En esta investigación, se imprimieron en 3D muestras de tamaño equivalente utilizando una impresora 3D Ultimaker para evaluar la potencia de los especímenes generados con PVA. Se realizaron exámenes de tracción en cada muestra utilizando un aparato de prueba. La durabilidad de los especímenes se vio notablemente afectada por los parámetros de entrada, específicamente el ancho de capa y el grosor de capa. La resistencia disminuyó a medida que aumentó el ancho de capa, mientras que aumentó con el grosor de capa incrementado. Algunos especímenes con un ancho de capa elevado y calidad comprometida mostraron un rendimiento deficiente durante la evaluación de tracción. Los hallazgos revelaron una resistencia a la tracción máxima de 17.515 MPa y una carga máxima de 1600 N. Alcanzar un grado óptimo de utilización del material llevó a una disminución en el consumo de filamento de 8.87 g, manteniendo al mismo tiempo una MTS (resistencia máxima a la tracción) de 10.078 MPa.

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