Materiales más resistentes gracias a la impresión 3D

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Las distintas variables y parámetros que se utilizan para llevar a cabo las impresiones 3D de materiales pueden ser determinantes para la resistencia de los productos. Así lo creen investigadores de la Universidad de Oviedo, que estudian cómo influyen estos parametros.

Un grupo de investigación asturiano trabaja en un proyecto que persigue mejorar la resistencia de los materiales gracias a la impresión en tres dimensiones, según explica la Universidad de Oviedo a través de una nota de prensa. El objetivo del estudio es analizar la influencia de los parámetros y variables de impresión en el comportamiento de los productos fabricados. Mejorando la configuración de estos parámetros se podrá maximizar la resistencia mecánica del objeto producido.

Este proyecto está desarrollado por el Grupo de Investigación en materiales poliméricos para la fabricación aditiva de la Escuela Politécnica de Ingeniería de Gijón y lleva por título “Estudio y optimización de la influencia de los parámetros de impresión en las propiedades mecánicas de materiales impresos con tecnología FFF”.

Este proyecto comenzó a gestarse en 2015, cuando nació la idea de producir piezas mediante máquinas que utilizan la tecnología FFF (Fused Filament Fabrication), que consiste en construir modelos 3D mediante sucesivas capas de plástico fundido sobre una base nivelada y generalmente calefactada, según explica el profesor Jaime Viña Olay en la información facilitada por la Universidad.

En esta tecnología la estrategia que sigue la impresora viene dada por una configuración previa del usuario y que resulta clave en el comportamiento mecánico de la pieza impresa. Para obtener piezas funcionales es necesario utilizar un material base de altas propiedades. Se trabaja, para ello, con un filamento de nylon reforzado con fibra corta de carbono.

El estudio se realiza imprimiendo probetas con diferentes configuraciones y que luego se someten a ensayos mecánicos. De ese modo, se puede comprobar la influencia de cada parámetro en su resistencia, para así establecer la configuración óptima.

Debido a la reciente expansión de la tecnología y al material tratado, no existen normas o estándares para la fabricación y ensayo de materiales impresos en 3D y, por tanto, es clave desarrollar una metodología de estudio, sostienen los investigadores.

Durante el 2016, se ha venido trabajando en determinar unas condiciones estándar para el ensayo y la fabricación que permitan realizar las optimizaciones planteadas. Actualmente se han logrado los avances necesarios en esta primera fase como para comenzar a optimizar en profundidad los parámetros más importantes. A este efecto se han lanzado dos Trabajos Fin de Grado para 2017 que, además, ampliarán la línea de investigación a nuevos materiales.

Hasta la fecha se ha contado con el apoyo de MyMat Solutions, especialista en filamentos de impresión de altas prestaciones y spin-off del Centro de Investigación en Polímeros LEARTIKER (Vizcaya) y con el soporte del Instituto Tecnológico de Asturias (IUTA).

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