Parametrización mecánica de materiales para impresión 3D

Abstract

La impresión en 3D es en la actualidad una técnica de fabricación de piezas cada vez más popular y cuyo uso se está extendiendo progresivamente a un mayor número de campos de aplicación. Una de las tecnologías de impresión en 3D más popular es la Fabricación por Fusión de Filamento (FFF) , que es la que se emplea en el presente estudio. Cuando se precisa que las piezas fabricadas posean unas ciertas capacidades resistentes, resulta fundamental conocer sus características mecánicas y, por el propio método de fabricación, las probetas producidas mediante FFF presentan direcciones con propiedades mecánicas claramente diferenciadas. En este estudio se realiza una caracterización mecánica sobre probetas fabricadas con dos de los materiales más habituales cuando se emplea esta tecnología, PLA y ABS. Se estudian sus propiedades mecánicas mediante el ensayo de tracción para dos direcciones de impresión diferentes (paralela y perpendicular a la dirección de la carga) y se comparan los resultados con simulaciones numéricas realizadas en ABAQUS empleando modelos de material habituales en el campo de los materiales compuestos. Se observa que la previsible anisotropía del material no resulta notable en régimen elástico, aunque el comportamiento en rotura sí muestra claras diferencias entre probetas con distinta orientación de impresión.