Influencia del porcentaje de relleno en la resistencia mecánica en impresión 3D, por medio del método de Modelado por Deposición Fundida (FDM)

Abstract

Influencia del porcentaje de relleno en la resistencia mecánica en impresión 3D, por medio del método de Modelado por Deposición Fundida (FDM)Influence of infill parameter on the mechanical resistance in 3D printing, using the Fused Deposition Modeling method RESUMEN La impresión 3D es un proceso de manufactura que se basa en la fabricación de prototipos, partes y piezas funcionales. Existen diferentes métodos, en los cuales se utilizan distintos materiales en diversos formatos. Uno de los métodos más utilizados es el Modelado por Deposición Fundida (FDM). A pesar de las ventajas que posee con respecto a otros procesos de fabricación, la impresión 3D no está libre de dificultades o problemas. Una de las principales problemáticas se presenta al momento de configurar una impresión y tiene relación con la elección de los parámetros de impresión. En ocasiones, la elección se realiza en función de la experiencia de los operadores, pero cuando se requieren propiedades específicas, no se conocen los parámetros a elegir. En este trabajo, se analizó la influencia del porcentaje de relleno en la resistencia a la tracción de piezas fabricadas en ABS, con una impresora Makerbot Replicator 2X. Para ello, se imprimieron probetas para ensayos de tracción, variando el porcentaje de relleno, manteniendo los demás parámetros constantes. Luego fueron ensayadas y de esta manera se logró obtener la propiedad mecánica de resistencia a la tracción. Además, se analizó el tiempo efectivo de impresión, logrando establecer un rango recomendado de impresión en función de este parámetro combinado con la resistencia a la tracción. La máxima resistencia a la tracción promedio, se obtuvo con un porcentaje de relleno de 100% y fue de 34,57 [MPa].Palabras clave: Impresión 3D, FDM, ABS, Makerbot Replicator 2X, resistencia a la tracción. ABSTRACT3D printing is manufacturing process that consists of the fabrication of prototypes, parts and functional pieces. Several methods can be used, with different materials in different formats. One of the most popular techniques is the Fused Deposition Modelling (FDM). This method has several advantages with respect to other manufacturing processes, although it also has some problems and difficulties. One of these problems arises when setting the printing parameters. Generally, the printing parameters are selected according to the user's experience, although it is rather difficult to adapt the parameter settings in order to obtain specific mechanical properties of the printed parts. This work, analyzes the influence of infill on the tensile strength in parts printed with ABS, using a Makerbot Replicator 2X 3D printer. Test specimens were printed, modifying the infill, while maintaining the other parameters constant. Afterwards, the test specimens were tested in a traction test obtaining the tensile strength. In addition, the effective impression time was analyzed, in order to obtain a recommended infill ranges of impression time and tensile strength.Results showed that the maximum tensile strength was 34.57 [MP...

Effect of the filling percentage on tensile strength in 3D desktop printing for different printing patterns, using a randomized design of experiments

“…The reliability for this study is 95 % and two study groups were considered: Group 1, with the patterns Hilbert, Triangular and Archimedean; Group 2, with the Stars, Honeycomb and Octagram patterns, with fill percentages shown in Table 1. The chosen treatments for each group are based on the work carried out by Haid (2014) andÁlvarez, Lagos &Aizpun (2016) who studied rectilinear and hexagonal patterns.…”

Development and Print of Clothing through Digitalized Designs of Natural Patterns with Flexible Filaments in 3D Printers

“…In [14], the influence of infill parameter on the mechanical resistance in 3D printing, using the Fused Deposition Modeling method; the research objective was to determine the influence of infill on the tensile strength, tested under ABS filament. The printer used was a Makerbot Replicator 2X, and printed specimens with different filler percentages, starting from 0% to 5%, were selected for this test.…”

Caracterización mecánica de materiales con matrices biodegradables impresas en 3D

“…Avances recientes también han aportado en crear nuevos materiales de impresión por el método de Modelado por Deposición Fundida (FDM), (Alvarez et al, 2016).…”