Tecnologías de impresión 3D: evaluaciones de FDM y Polyjet en la fabricación de autopartes de automóviles

La Universidad Internacional SEK es líder en investigación. Los proyectos encaminados a la búsqueda de nuevas tecnologías de fabricación evalúan las nuevas tendencias en la fabricación de autopartes para vehículos, en la actualidad una tecnología es la impresión 3D. 

La tecnología FDM trabaja con impresoras 3D, aplicadas a termoplásticos con el fin de construir piezas resistentes, duraderas y dimensionalmente estables, con buena precisión y repetibilidad de cualquier tecnología de impresión 3D.

Algunos beneficios de FDM son su tecnología limpia, es fácil de usar y son amigablemente estables, resolviendo geometrías complejas de construcción. PolyJet es una potente tecnología de impresión en 3D que produce piezas, prototipos y herramientas de acabado suave y de gran precisión, aportando una resolución de capa microscópica y precisión de hasta de 0.01 mm, además produce paredes finas y geometrías complejas, aportando una gama amplia de materiales. Entre las ventajas de PolyJet es que permite generar moldes, guías y fijaciones, incorporando mayor variedad de colores.

El objetivo del estudio fue evaluar las tecnologías de impresión 3D realizadas por Modelado Deposición Fundida (FDM) y PolyJet, a partir de ensayos mecánicos con materiales de Acrilonitrilo Estireno Acrilato (ASA) y VeroWhitePlus RGD 835 para la selección del material y tecnología adecuada en la fabricación de ductos de aire aplicados a autopartes automotrices.

Con el fin de alcanzar el objetivo se realizaron pruebas de tracción mecánica a probetas fabricadas por ambas tecnologías, según la norma ASTM D638-14 para las pruebas de tracción y para los ensayos a flexión con la norma ASTM 790. Para evaluar el comportamiento del flujo del aire en ducto se seleccionó como caso de estudio el ducto de aire empleado en la camioneta pick up Toyota Stout 2200 modelado por medio del software Ansys Student. Los resultados mostraron que el material VeroWhitePlus RDG 835 utilizado en la construcción del ducto por medio de la tecnología PolyJet, presentó los mejores resultados con límite de fluencia a la tracción de 4.7 MPa y esfuerzo máximo de flexión de 28 MPa.

Los resultados aquí expuestos son parte de la investigación realizada por el PhD. Edilberto Llanes, docente-investigador de la Facultad de Arquitectura e Ingenierías de la UISEK. Ver  estudio aquí.