Evaluación de la capacidad de absorción de energía de impacto y dureza en probetas impresas en 3D de PLA y ABS con estructura cúbica y tri hexagonal
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Resumen
En la actualidad se construyen ortesis personalizadas para rehabilitación física mediante prototipado rápido 3D, debido a esto es de importancia conocer su resistencia mecánica, por esto se plantea ensayar probetas impresas en 3D con filamentos de PLA y ABS. Las probetas de estudio se diseñaron mediante software CAD, en función de la norma ASTM D256; después se imprimieron en 3D con estructura de relleno cúbica y tri hexagonal en materiales de PLA y ABS. Para el análisis de resistencia de las probetas se desarrolló varios ensayos: el ensayo de impacto con péndulo tipo Izod, microscopia de la superficie de rotura y el análisis de dureza SHORE D. En función de los resultados obtenidos se determinó que la probeta impresa en 3D con ABS ofrece mayor absorción de energía de impacto con respecto a la probeta de PLA; la estructura de relleno de la probeta que da mayor resistencia mecánica es la estructura cubica comparado con la estructura tri hexagonal. Además se determina que la dureza de la probeta de PLA es mayor que la probeta de ABS, finalmente se observó que la fractura de la probeta de PLA es lineal, mientras que la fractura de la probeta de ABS es tiene una forma de zigzag.
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Citas
Cardona, S. L., Grajales, D. H. M., & Castro, W. P. (2016). Instrumentación de un péndulo tipo Izod, para evaluación de la resistencia al impacto de pol{\’\i}meros. Universidad Tecnológica de Pereira. Facultad de Tecnolog{\’\i}as. Tecnolog{\’\i}a Mecánica.
León, M., & Marcos-Fernández, Á. (2019). Impresión 3D con materiales elástoméricos. Revista De Plásticos Modernos, 118(747).
Mix, A. W., & Giacomin, A. J. (2011). Standardized polymer durometry. Journal of Testing and Evaluation, 39(4), 696–705.
Molina Osejos, J. V. (2016). Caracterización de materiales termoplásticos de ABS y PLA semi-r{\’\i}gido impresos en 3D con cinco mallados internos diferentes. Quito, 2016.
Ramos, F. L. S., Mijares, E. M., & Gudiño, P. O. (2015). Introducción a la ciencia de los pol{\’\i}meros. México.
Reyes, L. G. (n.d.). Análisis documental de las ventajas de la impresión 3D Documentary analysis of the advantages of 3D printing Análise documental das vantagens de impressão 3D.
Roberson, D. A., Perez, A. R. T., Shemelya, C. M., Rivera, A., MacDonald, E., & Wicker, R. B. (2015). Comparison of stress concentrator fabrication for 3D printed polymeric izod impact test specimens. Additive Manufacturing, 7, 1–11.
Sin, L. T. (2012). Polylactic acid: PLA biopolymer technology and applications. William Andrew.
Torres, E., León, J., & Torres, E. (2012). Diseño y construcción de una impresora 3D aplicando la técnica de prototipado rápido modelado por deposición fundida. Ponencia Llevada a Cabo En El Tercer Congreso Argentino de Ingenier{\’\i}a Mecánica, Buenos Aires, Argentina.
Tovar, V. A. C., R\’\ios, A. R., Cepeda, L. F., Galindo, A. S., & Saltillo, C. (2018). Análisis de las propiedades fisicoqu{\’\i}micas de materiales poliméricos para re-uso en impresiones 3D. Macromolecules.