Estudiando las propiedades mecánicas con piezas fabricadas por MJF
Uno de los grandes retos de la Manufactura Aditiva es dotar de suficiente resistencia las piezas que se pueden fabricar por alguno de sus procesos; y qué mejor si las piezas pueden poseer la misma resistencia en cada uno de sus ejes. Gracias al estudio “Desarrollo de metodología para la producción de brackets automotrices fabricados mediante Multi Jet Fusion”, realizado por Alan Ricardo Trinidad Martínez, alumno del IPN en colaboración con FCA (Edgar Barajas Carneiro y Francisco Fernando Monje Fernández) y Shift 3D pudimos comprobar y demostrar a nuestros clientes que Multi Jet Fusion es una tecnología que cumple perfectamente con la resistencia que promete.
A continuación te mostramos qué pruebas se realizan a nuestras piezas fabricadas por Multi Jet Fusion, así como los datos que arrojan los experimentos y cómo es que esto nos ayuda en el rendimiento de nuestras piezas.
Para empezar hay que comentar que la prueba que se realizó se conoce como ensayo de tensión, el cual consiste en jalar la probeta que se está utilizando y obtener datos tales como deformación y esfuerzo. Estos datos son importantes para construir una gráfica y de ahí obtener más información.
Para este tipo de ensayo se utiliza una probeta conocida como dog bone y sus respectivas medidas vienen dadas por la norma ASTM D-638.
Cuando estas probetas se fabrican por medio de Manufactura Aditiva, comúnmente se construyen en tres diferentes direcciones: eje x (Flat), eje y (Edge) y eje z (Upright). Esto se hace con la intención de conocer en qué dirección nos conviene más construir una pieza, sin embargo, eso no pasa con Multi Jet Fusion, ya que obtenemos la misma resistencia en cada uno de los 3 ejes.
Esta probeta se somete a un esfuerzo de tensión, el cual se va aplicando a una velocidad de 50 [mm/min], esta prueba también está dada por la norma ASTM D-638. De acuerdo con los datos recabados por el IPN en sus pruebas, tenemos la siguiente información:
El Esfuerzo máximo obtenido en cada dirección supera los 50 [MPa], en comparación con la hoja de especificaciones del material PA 12, la cual indica un valor de 48 [MPa]. Esto se debe al factor de seguridad que se da para evitar que las piezas fallen a la hora de ser utilizadas. Es importante para los diseñadores conocer este valor, ya que si una pieza es sometida a un esfuerzo mayor puede que ésta falle o se fracture.
Otro esfuerzo importante a considerar, es el esfuerzo de cedencia el cual nos indica en qué momento la pieza pasa de la zona elástica a la zona plástica. Esto quiere decir que antes de alcanzar ese esfuerzo de cedencia, la parte puede regresar a su forma original, sin embargo, si rebasamos dicho esfuerzo, la pieza ya no podrá regresar a sus dimensiones originales.
De acuerdo a la información obtenida el esfuerzo promedio es de 21.10 [MPa].
No cabe duda que siempre es importante verificar lo que un producto promete y qué mejor darte cuenta que es así, con este estudio no sólo validamos que las piezas manufacturadas con la tecnología HP Multi Jet Fusion resisten, también observamos que cumplen perfectamente con sus hojas de especificaciones; y esta certeza que te brinda es un punto muy importante al momento de elegir una tecnología u otra.
Para ver el estudio completo favor de descargar en el siguiente link https://mailchi.mp/shift3d.com.mx/estudio-del-politecnico-para-fca
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