Estudio del efecto del tratamiento térmico en las probetas de PLA3D870, fabricadas por impresión 3D mediante FDM.

Abstract

La fabricación aditiva (FA), o más comúnmente conocida como impresión 3D, es un método de fabricación basado en la deposición de material capa por capa, lo que permite la creación de piezas de formas muy variadas. Actualmente, es un método de fabricación cada vez más común en múltiples sectores debido a la rapidez de creación de prototipos, el ahorro de material y la precisión que implica. Es una técnica en pleno proceso de crecimiento y presente actualmente en los sectores de la salud, la industria aeroespacial, así como en el ámbito industrial, y con muchas futuras líneas de aplicación. Dentro de las tecnologías de fabricación aditiva se encuentra el tipo denominado Modelado por Deposición Fundida (FDM, por sus siglas en inglés Fused Deposition Modeling), el cual consiste en la fabricación mediante extrusión y deposición de material termoplástico fundido. En el presente trabajo de final de grado se emplea el método de FDM para la fabricación de probetas de ácido poliláctico (PLA), con el objetivo de analizar la influencia del tiempo y la temperatura en la estructura interna del material y observar en qué rango estas presentan algún grado de cristalinidad. Posteriormente, se fabrican nuevamente probetas de PLA mediante FDM para ser sometidas al tratamiento térmico óptimo, determinado con anterioridad, con la finalidad de ser ensayadas a tracción y, finalmente, realizar un estudio de sus propiedades mecánicas.

Additive manufacturing (AM), or more commonly known as 3D printing, is a manufacturing method based on the deposition of material layer by layer, which allows the creation of parts quickly and in a wide variety of shapes. It is currently an increasingly common manufacturing method in many sectors due to the speed of prototyping, material savings and the precision involved. It is a technique in full growth and is currently present in the health and aerospace sectors, as well as in the industrial field and with multiple future lines of application. Among the additive manufacturing technologies is the type called Fused Deposition Modelling (FDM), which consists of manufacturing by means of extrusion and direct deposition of molten thermoplastic material. In this final degree study, the FDM method is used for the manufacture of PLA specimens, with the aim of analysing the influence of time and temperature on the internal structure of the material and observing the range in which they present some degree of crystallinity. Subsequently, PLA specimens are manufactured again by means of FDM to be subjected to the optimal heat treatment, previously determined, to be tested in traction and, finally, to carry out a study of their mechanical properties.