Caracterización mecánica de materiales con matrices biodegradables impresas en 3D

• Alvarenga Salinas, Gerardo Andrés ^[1] ; Giangreco, Eduardo ; Bobadilla, Williams ; Sastoque, Jeisson ; Sánchez, Carmen ^[1] ; Maíz, Magno ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional de Asunción

     Universidad Nacional de Asunción

     Paraguay

     
• Localización: Investigaciones y Estudios-UNA, ISSN 2070-0415, ISSN-e 2709-0817, Vol. 13, Nº. 2, 2022 (Ejemplar dedicado a: Investigaciones y Estudios - UNA : Julio - Diciembre), págs. 3-15
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Mechanical characterization of materials with 3D printed biodegradable matrices
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• Resumen
  • español

    En el presente trabajo se investigó la resistencia mecánica de materiales poliméricos biodegradables fabricados con impresoras 3D. Las probetas fueron impresas al 15% de relleno en la estructura interna con filamentos de Ácido Poliláctico (PLA) comercial dispuestos en distintos patrones geométricos de mallado de impresión, tales como hexágonos, triángulos, cuadrados, entre otros. Fue establecido una categorización de las mismas basado en sus patrones estructurales de impresión 3D y sus respectivos desempeños en ensayos de tracción. La probeta de mallado triangular presentó el mejor desempeño con valores de esfuerzo máximo a la tensión promedio de 25,1 MPa, elongación máxima promedio de 3,51 mm y Módulo de Young aproximado de 469,32 Mpa. Esta categorización del material PLA impreso, basado en su patrón estructural de impresión 3D y su resiliencia mecánica de tracción, puede representar un criterio importante para adecuar la aplicación de los mismos. Este trabajo contribuye a los nuevos avances tecnológicos sin olvidar las obligaciones con el medio ambiente y enfatizando el desarrollo sostenible.

  • English

    In this work the resistance of 3D-printed biodegradable polymeric materials is evaluated according to different printing patterns. The specimens were printed at 15% fill in the internal structure with commercial Polylactic Acid (PLA) filaments arranged in different geometric patterns of printing mesh, such as hexagons, triangles, squares, among others. They were categorized based on both, their 3D printing structural patterns, and their performance in tensile tests. The triangular mesh specimen presented the best performance reaching values of maximum stress at average tension of 25.1 MPa, average maximum elongation of 3.51 mm and approximate Young's Modulus of 469.3 MPa. This type of categorization of 3D-printed PLA material, based on its 3D printing structural pattern and its mechanical tensile strength, represents an important criterion to optimize decisions during applications. Overall, this work contributes to technological advances without forgetting the obligations to the environment and sustainable development.