Influencia del patrón y la densidad de relleno en la resistencia mecánica de piezas de PLA y PETG impresas mediante FDM

Abstract

Se presentan los resultados comparativos del comportamiento mecánico de muestras impresas mediante modelado por deposición fundida (FDM) en piezas de ácido poliláctico (PLA) y tereftalato de poliéster glicol (PETG). Para llevar a cabo el procedimiento experimental, se tomó como referencia la norma ASTM D638-14 con las dimensiones estandarizadas de las probetas de tipo I. Para generar el modelo 3D y la laminación de las muestras, se establecieron parámetros específicos de temperatura del extrusor, velocidad de impresión y extrusión. Se utilizaron patrones de relleno cúbico, giroide y octeto con densidades de relleno del 100 %, 75 %, 50 % y 25 %. Para cada condición, se obtuvo el código G, que fue interpretado por la impresora para la fabricación posterior. Se utilizaron un total de 120 probetas impresas, que se dividieron en dos grupos según el material. Posteriormente, se realizaron ensayos de tracción para obtener las propiedades mecánicas a partir de las curvas tensión-deformación para las condiciones establecidas. El estudio comparativo reveló que el PETG tiene una mayor resistencia a la tracción y una mayor capacidad para soportar la deformación. Por otro lado, el PLA resultó ser más elástico que el PETG. Asimismo, el patrón de relleno que soportó mayor carga fue el giroidal. El PETG también requirió un mayor tiempo de impresión, lo que implica un mayor consumo de energía.