Determinación de la estabilidad dimensional del ácido poliláctico (PLA) impreso en una Ultimaker 3.

Abstract

El siguiente trabajo de graduación consistió en estudiar el comportamiento del PLA fabricado por medio de tecnología aditiva (impresión 3D) en una Ultimaker 3, con la finalidad de determinar el impacto que tuvo el tiempo sobre la estabilidad dimensional del material. El estudio abarca el diseño de la pieza asistido por computadora, la fabricación de las piezas para un estudio representativo, experimentación con las piezas y análisis estadístico para explicar el comportamiento observado. Las muestras se definieron por un cuadrado de 50 x 50 x 5 mm, densidad de relleno de 50%, patrón de relleno en líneas y altura de capa de 0.2 mm. Doce muestras fueron estudiadas y almacenadas dentro de un espacio controlado a 23 ± 2°C y 70 ± 5% de humedad relativa. De las doce muestras, cuatro eran de color morado, seis eran color verde y dos de color rojo. Se realizaron dos pruebas: en la Prueba 1 las piezas estuvieron en el espacio por un mes y se midieron las dimensiones de cada muestra cuatro veces en ese mes de acuerdo con la SS-ISO:2796, mientras en la Prueba 2 las piezas se almacenaron por dos semanas y se midieron las dimensiones de cada muestra 45 veces para un análisis más profundo. Para medir se utilizó un calibrador vernier con una incertidumbre de ±0.1 mm según la ISO:1923. Inicialmente se calculó el porcentaje de cambio en cada dimensión: largo, ancho y espesor. Posteriormente se calculó también ANOVA para el estudio estadístico de cómo influyeron el tiempo y el color en las muestras, cuánta variación hubo entre las muestras y las conclusiones que se podían obtener. Finalmente se demuestra que el PLA es un material estable con el paso del tiempo a pesar de que presenta cambios dimensionales. Se encontró que el espesor tuvo un efecto significativo en los cambios dimensionales de las piezas. Además, se determinó que el color no es un parámetro que define la estabilidad dimensional del material ya que hubo varianza entre grupos del mismo color. (A)