Principal > Egresados > Steffany Noemi Cerda Avila
 
Alumna

Steffany Noemi Cerda Avila

   »  Generación: Septiembre2015
   »  Grado: Maestría en Ingeniería Mecánica
   »  Asesor: Hugo Iván Medellín Castillo
   »  Línea de Investigación: Mecatrónica y Sistemas Mecánicos
E-mail | Webpage | Currículum

NOMBRE DE TESIS
Análisis de la influencia de los parámetros del proceso en las propiedades mecánicas de partes fabricadas mediante Modelado por Deposición Fundida
Ver Tesis

RESUMEN:

El uso de las tecnologías de prototipado rápido (RP), comúnmente conocidas como técnicas de impresión 3D, ha incrementado grandemente desde sus orígenes hace aproximadamente tres décadas. Originalmente las tecnologías RP fueron desarrolladas y utilizadas para la fabricación de prototipos. Sin embargo, debido al gran desarrollo y avance tecnológico logrados en los últimos años, las tecnologías RP han evolucionado gradualmente a convertirse en tecnologías de Manufactura Rápida (RM) de componentes o partes funcionales. Esta evolución ha sido limitada debido a que las propiedades mecánicas de las partes generadas en estos sistemas son limitadas y dependen en gran manera de los parámetros del proceso. Por lo anterior, el presente trabajo de tesis comprende el análisis y evaluación de la influencia de los parámetros del proceso en las propiedades mecánicas de las partes fabricadas mediante el proceso de Modelado por Deposición Fundida (FDM), debido a que es uno de los procesos comerciales más comúnmente utilizados en la industria. El objetivo es determinar la influencia de los diferentes parámetros del proceso en las propiedades estructurales de las partes FDM, así como desarrollar modelos que permitan predecir el comportamiento estructural de la pieza final. La metodología utilizada contempla pruebas experimentales, desarrollo de modelos teórico-experimentales, y el desarrollo de modelos numéricos. Los parámetros del proceso considerados son el espesor de capa, la dirección de relleno, el porcentaje de relleno y la orientación de fabricación. Para realizar el estudio se fabricaron diversas probetas FDM con diferentes combinaciones de los parámetros del proceso, las cuales fueron sometidas a ensayos de tensión. Las propiedades mecánicas analizadas son la resistencia última a la tensión (UTS), el Módulo de Young y la elongación a la ruptura. Además se desarrollaron modelos teóricos y numéricos mediante el Método de Elemento Finito (FEM). Los resultados demostraron que el comportamiento de los valores experimentales se asemeja a los encontrados en la literatura; además, los resultados analíticos concuerdan con los resultados experimentales, y los resultados numéricos reflejaron un comportamiento muy cercano al experimental. Se encontró que los parámetros más influyentes en las propiedades estructurales son el porcentaje de relleno y la orientación de fabricación. Estos resultados pueden ser utilizados en la toma de decisiones al momento de elegir los parámetros de fabricación de acuerdo a las condiciones o requerimientos de desempeño mecánico particulares de la pieza o componente en cuestión.