Impact of strengthening fluids on roughness of 3D printed models

Impacto de los fluidos de refuerzo en la rugosidad de los modelos impresos en 3D

Para algunas aplicaciones, las piezas impresas en 3D no suelen tener propiedades mecánicas satisfactorias, por lo que, para ampliar su uso, las tecnologías aditivas deben combinarse con los procesos metalúrgicos conocidos, como las técnicas de fundición a la cera perdida y otras. Los desarrolladores de impresión 3D introducen constantemente nuevos materiales base y fluidos de refuerzo que pueden causar diferentes rugosidades superficiales. Por lo tanto, en este artículo, los autores han probado la rugosidad de muestras impresas en 3D reforzadas con fluidos comunes, pero también con fluidos alternativos. Las mediciones demostraron que los fluidos tienen una influencia significativa en la rugosidad.

INTRODUCCIÓN

Al utilizar la impresión 3D para la producción precisa de patrones para la fundición a la cera perdida, se evitan en gran medida los problemas de contracción y expansión de la temperatura de los patrones de cera [1 , 2]. Además, al aplicar algunas de las tecnologías aditivas, el material básico para la construcción de objetos no es reciclable, o el proceso de reciclado aún no se ha desarrollado, por lo que el proceso de desparafinado de la cáscara cerámica no es crítico y complejo, como ocurre con el uso de patrones de cera clásicos en los que hay que tener en cuenta las impurezas de la cera, de modo que la cera podría utilizarse varias veces [3].

Los objetos construidos con fundición a la cera perdida (CI) tienen propiedades mecánicas mucho mejores que los objetos fabricados con algunas de las tecnologías aditivas (TA). Los gastos globales en la fundición a la cera perdida dependen en gran medida de las operaciones de acabado necesarias que colocan las piezas fundidas en medida de tolerancia. Con el fin de reducir los costes globales de producción, es necesario establecer una conexión entre la rugosidad superficial de los objetos construidos con TA, y la necesidad de tecnologías clásicas para las operaciones de acabado [3 - 6]. ¿Qué tipo de calidad superficial se puede conseguir para los modelos impresos en una impresora 3D? ¿Podría cumplir los requisitos del usuario para que los modelos impresos en 3D tuvieran una amplia aplicación?

¿Cambia la calidad de la superficie si lleva algunos refuerzos? Todas estas preguntas surgieron especialmente en los últimos años, a medida que avanzaba la tecnología de impresión en 3D y aumentaba el uso de este tipo de objetos en la vida cotidiana [7 - 9].

En este trabajo, los investigadores trataron de responder a estas preguntas con el estudio que se realizó sobre los especímenes impresos en una impresora 3D.