Efecto de la densidad relativa y el grosor de las vigas en la precisión dimensional de estructuras reticulares producidas mediante fabricación aditiva

La fabricación aditiva de estructuras reticulares ofrece propiedades superiores de ligereza y absorción de energía en los sectores de aviación, automoción y biomédico. Sin embargo, lograr una precisión dimensional sigue siendo un obstáculo principal para asegurar la compatibilidad del diseño y la funcionalidad del producto. Para abordar este desafío, este estudio introduce un análisis comparativo novedoso de las geometrías BCC, Diamond y Octet Truss, enfocándose específicamente en la interacción entre la densidad de relleno y el grosor de las vigas. Evaluando placas fabricadas en PLA con grosores de 0,8 mm, 1 mm y 1,2 mm mediante comparación microscópica de CAD a impresión, la investigación identifica umbrales críticos de precisión. Los hallazgos demuestran que mayores ratios de relleno mejoran significativamente la estabilidad estructural; notablemente, las estructuras Octet Truss presentaron desviaciones dimensionales sustancialmente menores (0,694 %–1,923 %) en comparación con las estructuras BCC (1,25 %–3,546 %). Además, aumentar el grosor de la viga a 1,2 mm redujo las tasas de desviación hasta en un 50 % frente a vigas de 0,8 mm. Estos resultados ofrecen un recurso significativo para optimizar parámetros de fabricación aditiva, proporcionando nuevas ideas para lograr una fabricación de alta precisión en sistemas reticulares complejos.