Effect of infill parameters on mechanical properties in additive manufacturing
Abstract
El propósito de este trabajo es estudiar y esbozar los efectos
de los parámetros del relleno (porcentaje y patrón) de la
fabricación por deposición fundida sobre las propiedades
mecánicas de probetas de PLA.
Se han analizado tres patrones de relleno (rectilíneo, panal de
abeja y curva Hilbert), y tres porcentajes de relleno distintos
(20, 60 y 90 por ciento). Las propiedades examinadas fueron
resistencia a la tracción, módulo de tracción, alargamiento,
tenacidad utilizando ensayo Charpy, morfología de las fracturas
de los ensayos de tracción e impacto y análisis termomecánico.
Además, se realizó un análisis térmico utilizando calorimetría
diferencial de barrido al polímero virgen para determinar la
temperatura de procesamiento.
Los resultados mostraron la influencia de los parámetros de
llenado en la impresión 3D sobre las propiedades mecánicas
de la pieza obtenida. El patrón de llenado influye en gran
medida en las propiedades mecánicas de las piezas con bajos
porcentajes de relleno. El patrón de relleno de panal de abeja
es el que tiene mejores resultados mecánicos de los tres
analizados.
La geometría del patrón de relleno también influye sobre el
tiempo de procesado. Los cambios de dirección de las boquillas
en patrones complejos alargan el tiempo de procesamiento.
Los resultados obtenidos pueden influir significativamente
en el diseño y la fabricación de piezas a medida mediante el
modelado de la deposición de material fundido.
