Caracterización mecánica de materiales con matrices biodegradables impresas en 3D
DOI:
https://doi.org/10.47133/IEUNA22201bPalabras clave:
impresión 3D, PLA, tracción, sostenibilidad, biodegradableResumen
En el presente trabajo se investigó la resistencia mecánica de materiales poliméricos biodegradables fabricados con impresoras 3D. Las probetas fueron impresas al 15% de relleno en la estructura interna con filamentos de Ácido Poliláctico (PLA) comercial dispuestos en distintos patrones geométricos de mallado de impresión, tales como hexágonos, triángulos, cuadrados, entre otros. Fue establecido una categorización de las mismas basado en sus patrones estructurales de impresión 3D y sus respectivos desempeños en ensayos de tracción. La probeta de mallado triangular presentó el mejor desempeño con valores de esfuerzo máximo a la tensión promedio de 25,1 MPa, elongación máxima promedio de 3,51 mm y Módulo de Young aproximado de 469,32 Mpa. Esta categorización del material PLA impreso, basado en su patrón estructural de impresión 3D y su resiliencia mecánica de tracción, puede representar un criterio importante para adecuar la aplicación de los mismos. Este trabajo contribuye a los nuevos avances tecnológicos sin olvidar las obligaciones con el medio ambiente y enfatizando el desarrollo sostenible.
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Ruiz-Dominguez, G. A., Rivera-Landaverde, R. U., Orrantia-Daniel, G., Tellez-Moroyoqui, M. J. & Valenzuela Martínez, Á. A. (2019). Estudio de Esfuerzo y Deformación de Piezas de Impresión 3D. Conciencia Tecnológica, (57).
Alvarez C., K. L., Lagos Cereceda, R. F. & Aizpun, M. (2016). Influencia del porcentaje de relleno en la resistencia mecánica en impresión 3D, por medio del método de Modelado por Deposición Fundida (FDM). Ingeniare: Revista Chilena de Ingeniería, 24(5), 17-24.
Dickneider, T. A. (2019). Petretec. La Tecnología De Dupont Para La Regeneración De Poliésteres. Green Chemistry. Department of Chemistry, University of Scranton.
Espada, O. F. & Nieto Sánchez, I. (2013). Modelos de estudio 3D. Ventajas e inconvenientes. Madrid. Departamento de Odontoestomatología del Hospital San Rafael.
Fombuena Borrás, V., Fenollar Gimeno, O. A. & Muñoz, N. M. (2016). Caracterización de Materiales Poliméricos. Valencia. Universidad Politécnica de Valencia.
González Carbonell, R. A., Álvarez García, E. & Abreu González, K. (2008). Influencia de los Aditivos sobre las Propiedades Mecánicas de los Elastómeros. Tecnología Química, 28 (2), 26-34.
Ibarra H., A. F., Cruel Restrepo, C. A. & Díaz Castaño, D. R. (2018). Caracterización de las Propiedades Mecánicas de Probetas Fabricadas bajo la Técnica de Modelado por Deposición Fundida. (Trabajo de Grado Ingeniería Aeronáutica). Bogotá. Facultad de Ingeniería.
Lanza Sánchez, S. (2015). Estudio del reciclaje de polímeros para la impresión 3D – Caracterización del PLA. Universidad de Cantabria, 50 p.
Molina O., J. V. (2016). Caracterización de materiales termoplásticos de ABS y PLA semi-rígidos impresos en 3D con cinco mallados internos diferentes. (Tesis de Maestría en Diseño, Producción y Automatización Industrial). Quito. Escuela Politécnica Nacional, 196 p.
ASTM D638-14. Editado. Norma Internacional de Métodos Estándar de Pruebas para las Propiedades de Tracción de los Plásticos. (2015). Departamento de Defensa. Estados Unidos.
Mott, R. L. (2009). Resistencia de materiales. 5ta ed. México. Pearson Education.
Sáez, M. & Ariel, E. (2013). Modificación de las Propiedades del Ácido Poliláctico. Barcelona. Universidad Politécnica de Catalunya.
Schebor, C. C. (2000). Estudios sobre la transición vítrea y la estabilidad de biomateriales de baja humedad. Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.
Velasco, M. A., Suárez, J. R. & Ardila, D. R. (2017). Caracterización de propiedades mecánicas de piezas en ABS en función de parámetros del proceso de manufactura aditiva FDM. Bogotá. Universidad Santo Tomás.
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Derechos de autor 2022 Gerardo Andrés Alvarenga Salinas, Eduardo Giangreco, Williams Bobadilla, Jeisson Sastoque, Carmen Sánchez, Magno Maíz
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