Investigando las propiedades materiales y los cambios microestructurales de las piezas de PLA y Tough-PLA fabricadas por filamento fundido

La modelado por deposición fundida (FDM) es un proceso de fabricación aditiva popular pero complejo que trabaja con muchos parámetros de proceso que son cruciales de investigar. En este estudio, se fabricaron piezas 3D colocando cada capa de filamento en dirección opuesta a las demás; para esto, se utilizaron dos combinaciones de ángulos de raster, (45° -45°) y (0° 90°), junto con tres diferentes velocidades de relleno. En este estudio, se utilizaron dos tipos de materiales para impresión 3D: Ácido Poliláctico (PLA) y tough-PLA. Se investigaron las propiedades materiales de cada pieza 3D para identificar la mejor combinación de estos parámetros. También se realizó un análisis microestructural en las superficies externas e internas junto con la interfaz de fractura de las piezas después de las pruebas de tracción, utilizando un microscopio electrónico de barrido (SEM) para explicar los modos de fallo del material y sus razones. Los resultados sugieren que para ambos tipos de material, un ángulo de raster de 45° -45° produce piezas más fuertes que un ángulo de raster de 0° 90°. Este estudio también sugiere que una velocidad de relleno lenta mejora las propiedades de tracción al proporcionar una mejor conexión interna entre dos rosters contiguos. Así, el análisis detallado de los defectos microestructurales correlacionados con los resultados de las pruebas de tracción proporciona información sobre la optimización del ángulo de raster y la velocidad de relleno, y la posibilidad de mejorar las propiedades mecánicas.