Resumen de Análisis del comportamiento mecánico del material PLA impreso con técnicas FDM

R. Mantecón, Celia Rufo Martín, José Díaz Álvarez, María Henar Miguélez Garrido

• español

  En este trabajo se muestra un estudio de las propiedades mecánicas del material ácido poliláctico (PLA) en probetas obtenidas mediante técnicas de deposición de fundido (FDM).

  Existen numerosos estudios en la literatura enfocados en analizar las propiedades mecánicas del PLA y su relación con los distintos parámetros de fabricación en esta técnica de impresión 3D. En la mayoría de ellos se estudia el efecto de parámetros considerados “clave” como la velocidad de extrusión, la altura de capa y la orientación del filamento. Sin embargo, hay pocos estudios sistemáticos del efecto que tiene el patrón de deposición.

  El análisis se centra en la variabilidad de las propiedades mecánicas encontrada en especímenes impresos en PLA manteniendo idénticas las propiedades de impresión (altura de capa, velocidad, orientación) pero siguiendo diferentes patrones de movimiento del extrusor: se estudia la relación entre los tiempos de espera del material hasta que se le deposita la siguiente capa encima y la respuesta mecánica. Se han encontrado disparidades en varios aspectos del comportamiento en ensayos de tracción hasta fractura, en cuanto a tensión de rotura y capacidad de plastificación. Estas diferencias se ven ligadas al gradiente térmico generado entre la capa substrato y la capa depositada..

• English

  This work shows a study of the mechanical properties of the material Polylactic Acid (PLA) in parts that are obtained through fused deposition modeling (FDM) techniques.

  A handful of studies approach the analysis of PLA’s mechanical properties by focusing on the different manufacturing parameters of this 3D printing technique. Most of these works assess the influence of some “key” parameters such as extrusion velocity, layer height and raster angle. However, there is little systematic examination of the effect of the deposition pattern.

  The center of our research is the variability in mechanical properties observed in PLA specimens printed with constant printing parameters (layer height, velocity, angle) but having the extruder follow different motion patterns: the relationship between the time lapse in the material until the deposition of the following layer and the mechanical response of the piece is inspected. We found dissimilar mechanical behaviors in tensile tests until fracture, focusing on ultimate tensile strength and plastification capacity. These differences are linked to the thermal gradient existing between the substrate layer and the newly deposited layer