Evaluación de la resistencia a la flexión y torsión del material ácido pololáctico (PLA) manufacturado por impresión 3D con patrón de panal de abeja y porcentaje de relleno del 50%

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Title: Evaluación de la resistencia a la flexión y torsión del material ácido pololáctico (PLA) manufacturado por impresión 3D con patrón de panal de abeja y porcentaje de relleno del 50%
Authors: Echeverría Aldana, Eddy Andrés
Advisor: Moreno Diago, Nancy Verónica
Abstract: This paper introduces a description of the current landscape around 3D Printing in Ecuador and the implementation of this emerging technology along with the parameters that govern the present phenomena involved in this innovative manufacturing process. Currently, companies are implementing filament die casting (FDM) technology in their processes to create rapid prototypes of spare parts or customized items for the final consumer. In order to achieve a correct use of this technology in the industrial sector it is necessary to know the specific properties within the parameters in printing such as temperatures, extruder displacement speed, density and filling pattern for each material, for this work PLA was used, to achieve efficiency in the final product resulting from the manufacturing process. To check the flexural strength after establishing the required parameters, the ASTM D790 - 17 standard is used, which provides the corresponding information to validate the results obtained at the end of the destructive tests. In the case of properties generated by torsion, the test and its results are governed based on ASTM E143 - 13, which has general guidelines to be considered but which can be adapted to the available conditions. Finally, the work makes a comparison with respect to the results obtained in resistance to bending and torsion for the manufacturing process by 3D printing through experimentation and simulation previously carried out. The influence of filler patterns and filler density on the mechanical characteristics obtained by the FDM 3D Printing technique is thus validated.
Translated abstract: El presente trabajo introduce una descripción del panorama actual alrededor de la Impresión 3D en el Ecuador y la implementación de esta tecnología emergente en conjunto con los parámetros que rigen los fenómenos presentes que conlleva este innovador proceso de manufactura. En actualidad, las empresas implementan en sus procesos la tecnología de fundición de filamento (FDM) para crear prototipados rápidos de elementos repuestos o artículos personalizados para el consumidor final. Para que se logre un correcto uso de esta tecnología en el sector industrial es necesario conocer las propiedades específicas, dentro de los parámetros en la impresión, como temperaturas, velocidad de desplazamiento del extrusor, densidad y patrón de relleno para cada material, para este trabajo se utilizó PLA, para lograr eficiencia en el producto final resultante del proceso de manufactura. Para comprobar la resistencia a la flexión después de establecer los parámetros requeridos se utiliza la norma ASTM D790 – 17 que brinda la información correspondiente para validar resultados obtenidos al final de los ensayos destructivos. En el caso de las propiedades generadas por la torsión se rige el ensayo y susresultados en base a la norma ASTM E143 – 13 que posee directrices generales a considerar pero que se pueden adaptar a las condiciones disponibles. Finalmente, el trabajo realiza una comparación respecto a los resultados obtenidos en resistencia a la flexión y torsión para el proceso de fabricación por Impresión 3D a través de la experimentación y la simulación realizadas previamente. Se valida de esta manera la influencia de los patrones de relleno y la densidad de relleno en las características mecánicas obtenidas por medio de la técnica FDM de Impresión 3D.
Keywords: INGENIERÍA MECÁNICA
RESISTENCIA DE MATERIALES
ÁCIDOS ORGÁNICOS
IMPRESIÓN EN PLÁSTICO
Issue Date: Aug-2021
URI: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/20759
Language: spa
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