Estudio del prototipado rápido como técnica aditiva con polímeros fotosensibles y su influencia en las propiedades de la pieza en la máquina STRASTASYS EDEN 260V

Abstract

La finalidad de la impresión 3D es que una máquina sea capaz de construir estruc turas físicas volumétricas. Los resultados son elementos completamente personalizados hechos de un solo cuerpo, el que sirve por si solo o puede ser parte de una estructura más compleja. Se habla de “impresión” ya q ue el proceso es similar al que se utiliza hoy en las impresoras en papel, pero en lugar de imprimir tinta sobre una hoja plana se deposita un polímero fotosensible en áreas de dos dimensiones predefinidas por modelos CAD y al construirse cada nueva capa s e genera la figura tridimensional, todo para conformar un objeto tangible. Al apropiar esta nueva tecnología los especímenes a evaluar impresos tienen características semejantes al MultiJet Printing Systems (MJP) y Digital Light Processing (DLP) en acab ado superficial, calidad y orientación de llenado, aunque su construcción no se ejecuta de igual forma. Por lo que es adecuado ejecutar pruebas como: calorimetría diferencial de barrido, espectroscopia infrarroja , espectroscopia infrarroja con modulo ATR, control dimensional, rugosidad, densidad, absorción de agua, tensión, impacto, flexión, dureza, análisis de falla, con los cuales se analizó adecuadamente las propiedades físico - mecánicas y la conducta que toma el material según la orientación de la constr ucción influyendo explícitamente en el comportamiento de las piezas impresas, en base a estos resultados se imprimió un prototipo de producto industrial real: pinza ensamblada (gripper ), en donde sus movimientos fueran ejecutados sin ningún tipo de unión m etálicas. Finalmente dentro de las conclusi o nes se puede mencionar a manera general que el proceso Polyjet es un proceso flexible con limitantes en su tamaño para la impresión de sus prototipos. Con los resultados de los ensayos se confirma que las piezas son anisotropicas como resultado del proceso.

Abstract: The purpose of 3D printing is f or a machine to be able to construct volumetric physical structures . The results are completely personalized elements made of a single body, which serves by itself or can be part of a more complex structure. It is called "printing" since the process is similar to that used today in paper printers, but instead of printing ink on a flat sheet photosensitive polymer is deposited in two - dimensional areas predefin ed by CAD models and when each n ew layer is generated the three - dimensional figure, everything to form a tangible object. By appropriating this new technology, the pr inted test specimens have characteristics similar to MultiJet Printing Systems (MJP) and Digital Light Processing (DLP) in surface finish, quality and fill orientation , although their construction is not executed in the same way. Therefore it is appropriat e to perform tests such as differential scanning calorimetry, infrared spectroscopy, infrared spectroscopy with AT R module, dimensional control, r oughness, density, water absorption, stress, impact, flexure, hardness, failure analysis, with wich analyze ad equately the physical - mechanical properties and the behavior that the material takes according to the orientation of the construction, explicitly influencing the behavior of the printed parts. Based on these results, a real industrial product prototype was printed: gripper, where his movements were executed without any kind of metal union. Finally within the conclusions it can be mentioned in a general way that the Polyjet process is a flexible process with limitations in its size for the printing of its pr ototypes. With the results of the tests it is confirmed that the pieces are anisotropic as a result of the process.