Resumen

Una estrategia para aumentar la cantidad de materiales disponibles para las plataformas de fabricación aditiva, como la impresión 3D por extrusión de material (ME3DP), es la creación de compuestos termoplásticos imprimibles. Entre los limitadores potenciales de la incorporación de materiales de relleno en una resina termoplástica se incluyen la aglomeración de los materiales de relleno, que puede comprometer las propiedades mecánicas del sistema material y una morfología estática del material de relleno. Una posible solución a estos problemas es el uso de materiales de relleno con bajas temperaturas de transición vítrea que permitan un cambio de morfología durante el proceso de extrusión. Aquí demostramos con éxito el estirado de partículas de vidrio fosfatado en una morfología similar a la de un alambre dentro de dos sistemas poliméricos: (1) una mezcla de acrilonitrilo butadieno estireno (ABS) engomado y (2) ácido poliláctico (PLA). Tras aplicar un proceso de normalización para tener en cuenta el efecto de la cámara de aire en las muestras de prueba impresas en 3D, se demostró una mejora de las propiedades mecánicas, con un aumento de la resistencia de hasta el 21% respecto a las muestras de referencia. Se utilizó el microanálisis electrónico de barrido para caracterizar la superficie de fractura y la eficacia del trefilado. También se destacaron los factores que afectan a la capacidad de conseguir el trefilado, como la viscosidad del polímero y la temperatura de impresión.

• Materias:Reactores químicos - Diseño y construcción Propiedades fisicoquímicas Polimerización Ingeniería biomédica Nanoestructuras
• Subjects:Chemical reactors - Design and construction Chemicophysical properties Polymerization Biomedical engineering Nanostructures
• Palabras claves:materiales de relleno, propiedades mecánicas, bajas temperaturas de transición vítrea, impresión 3d por extrusión de materiales, acrilonitrilo butadieno estireno, plataformas de fabricación aditiva, partículas de vidrio fosfatado, compuestos termoplásticos imprimibles, eficacia del trefilado, limitadores potenciales
• Keywords:filler materials, mechanical properties, low glass transition temperatures, material extrusion 3d printing, acrylonitrile butadiene styrene, additive manufacturing platforms, phosphate glass particles, printable thermoplastic composites, wire drawing efficacy, potential limiters