Publicación: Efectos de la temperatura y la presión por vacío en la anisotropía y la mejora de la rugosidad superficial de piezas obtenidas por FFF
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2022
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Editor
['Universidad Nacional de Educación a Distancia (España)', 'Universidad Politécnica de Madrid. Departamento de Ingeniería Mecánica']
Resumen
Uno de los retos fundamentales de la fabricación por filamento fundido (FFF) es la disminución de la anisotropía mecánica característica de esta tecnología, fundamentalmente originada por la formación de uniones no uniformes entre las tramas interiores de las piezas, y en la superposición entre las capas de material. En este estudio se aborda un novedoso postproceso para piezas poliméricas obtenidas por FFF basado en la combinación entre el recocido a temperaturas controladas y el prensado isostático por vacío. El desarrollo experimental basado en la metodología de superficies de respuesta (RSM) ha permitido definir la combinación óptima de parámetros del proceso. Los resultados obtenidos en la confirmación experimental del punto óptimo, en diferentes orientaciones de impresión, evidencian una adhesión intracapa e intercapa notablemente mejorada y demuestran la capacidad del método propuesto para reducir la anisotropía de las piezas tratadas y para ser extrapolado a cualquier polímero FFF.
One of the main challenges of Fused Filament Fabrication (FFF) is the reduction of the mechanical anisotropy characteristic of this technology, mainly caused by the formation of non-uniform joints between the inner rasters of the parts and the overlapping between the layers of material. This study deals with a novel post-process for polymeric components obtained by FFF based on the combination of annealing at controlled temperatures and isostatic vacuum pressing. The experimental development based on the Response Surface Methodology (RSM) has made possible to define the optimal combination of process parameters. The results obtained in the experimental confirmation of the optimum point in different printing orientations show a significantly improved intralayer and interlayer adhesion and demonstrate the ability of the proposed method to reduce the anisotropy of the treated parts and to be extrapolated to any FFF polymer.
One of the main challenges of Fused Filament Fabrication (FFF) is the reduction of the mechanical anisotropy characteristic of this technology, mainly caused by the formation of non-uniform joints between the inner rasters of the parts and the overlapping between the layers of material. This study deals with a novel post-process for polymeric components obtained by FFF based on the combination of annealing at controlled temperatures and isostatic vacuum pressing. The experimental development based on the Response Surface Methodology (RSM) has made possible to define the optimal combination of process parameters. The results obtained in the experimental confirmation of the optimum point in different printing orientations show a significantly improved intralayer and interlayer adhesion and demonstrate the ability of the proposed method to reduce the anisotropy of the treated parts and to be extrapolated to any FFF polymer.
Descripción
Categorías UNESCO
Palabras clave
Fabricación aditiva, Fabricación por filamento fundido, Recocido térmico, Rendimiento mecánico
Citación
Centro
E.T.S. de Ingenieros Industriales
Departamento
Mecánica