Análisis de resistencia mecánica y térmica para piezas fabricadas en PLA con impresión 3D.

Abstract

El enfoque de la investigación fue el de llevar a cabo ensayos mecánicos y una prueba térmica para la caracterización del material ácido poliláctico (PLA) por medio de la realización de probetas de dicho material con impresión 3D mediante la tecnología modelado por deposición fundida variando los parámetros de impresión: patrón de relleno y porcentaje de relleno. Se procedió a seguir las normas ISO 527 para el ensayo de tracción, ISO 178 para el ensayo de flexión, ASTM D695 para el ensayo de compresión y ASTM D732 para el ensayo de corte. Utilizando una máquina de ensayos universal se extrajo datos de forma manual y se analizaron las propiedades mecánicas del PLA luego de realizar los ensayos; se obtuvo que los patrones lineal y concéntrico con un 99% de infill son los más resistentes a la tracción soportando 28.910 MPa, el patrón más resistente a la compresión es el lineal con un 99% de infill soportando 45.649 MPa, el patrón más resistente a esfuerzos de corte es el concéntrico con un 99% de infill soportado 27.576 MPa y los patrones concéntrico con un 60% de infill y triangular con un 99% de infill son los más resistentes a la flexión con un valor de 114.397 MPa. Para la prueba térmica se corroboró la temperatura de fusión del PLA utilizando un horno de convección y midiendo la temperatura con un multímetro, obteniendo una temperatura de fusión media de 156.750C.