Sensibilidad al efecto entalla de polímeros obtenidos mediante fabricación por filamento fundido:: comparativa entre ABS, PLA y ASAa

• S. Cicero ^[1] ; S. Arrieta ^[1]
  1. [1] Universidad de Cantabria

     Universidad de Cantabria

     Santander, España

     
• Localización: Revista española de mecánica de la fractura, ISSN-e 2792-4246, Nº. 10, 2025, págs. 85-90
• Idioma: español
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• Resumen
  • español

    El efecto entalla en el comportamiento a fractura se define como el aumento de la capacidad resistente a fractura del material cuando el defecto que causa la rotura final no tiene un radio en su frente que tiende a cero, como ocurre con las fisuras, sino que dicho radio toma un valor finito. Los materiales con mayor sensibilidad al efecto entalla desarrollan, por tanto, un aumento considerable de su capacidad resistente a fractura a medida que aumenta el radio en el fondo del defecto. Por su parte, la fabricación por filamento fundido (FFF, Fused Filament Fabrication) es una técnica en desarrollo que, en el caso de los materiales de naturaleza polimérica, ha encontrado su mayor aplicación en la fabricación de prototipos. Con el objetivo de desarrollar materiales poliméricos y compuestos de matriz polimérica fabricados por FFF con otro tipo de funciones, como por ejemplo las estructurales, es necesario conocer (entre otros aspectos) su comportamiento en fractura en presencia de defectos. En este trabajo, precisamente, se analiza cómo se comportan a fractura algunos de los polímeros más frecuentemente utilizados en la impresión FFF (ABS, PLA y ASA), tanto en presencia de fisuras como de entallas. En general, el PLA resulta el más tenaz en presencia de fisuras y el que más efecto entalla desarrolla, particularmente en la orientación de trama 45/-45.

  • English

    The notch effect on the fracture behaviour may be defined as the increase in the fracture resistance of the material when the defect that causes the final failure does not have a radius at its tip that tends to zero, as occurs with cracks, but instead such radius takes a finite value. Materials with greater sensitivity to the notch effect therefore develop a considerable increase in their fracture resistance as the radius at the defect tip increases. On the other hand, Fused Filament Fabrication (FFF) is a developing technique that, in the case of materials of a polymeric nature, has found its greatest application in the manufacturing of prototypes. With the aim of developing polymeric materials and polymer matrix composites manufactured by FFF with other types of applications, such as structural parts, it is necessary to know (among other aspects) their fracture behaviour in the presence of defects. In this work, precisely, we analyse the fracture behaviour of some of the most frequently used polymers in FFF printing (ABS, PLA and ASA), in the presence of both cracks and notches. Overall, PLA presents the highest fracture toughness and develops the largest notch effect, particularly for raster orientation 45/-45.