Caracterización mecánica de la fibra kevlar impresa en 3D para la fabricación de una toma de aire tipo cortina del vehículo Kia Soluto Xcite

Abstract

La caracterización del material compuesto Kevlar-ABS y el proceso de adhesión con PTEG, se centró en el análisis de las propiedades mecánicas como la resistencia, la deformación y desplazamiento, aplicando ensayos mecánicos de flexión y tracción, las probetas fueron diseñadas con las normas ASTM-7264 y ASTM-3039. Con la ingeniería inversa y el uso de escáner 3D Go-Scann y el software Geomagic Desing, se estableció que es una alternativa en el diseño de elementos mecánicos. Los resultados obtenidos con la tecnología FDM con la utilización de la impresora 3D PrusaSlicer, se determinó que la temperatura de impresión en las probetas kevlar-ABS con PTEG es de 265°C, obteniendo una adecuada fundición y adherencia en los mallados giroide, triangular y rejilla, con un relleno del 35%, a una velocidad de 50 mm/s, los tiempos variaron entre 4 a 6 horas durante todo el proceso. El análisis CAE con la aplicación FEM permitió comparar los valores de desplazamientos con valores máximos 8.97 para el material original (PPEPDM) con el material compuesto (Kevlar-ABS con PTEG) con mallado triangular, el cual fue el de mayor soporte a cargas con desplazamientos con valores máximos 1.72 mm con un esfuerzo de 98 Kpa. Se aplicó el análisis ANOVA bajo el uso de diagramas de dispersión y caja de bigotes corroborando con el factor (P) con el análisis de significancia en los rellenos triangular posee mejores características mecánicas, cuyos resultados fueron validados con la aplicación de pruebas de macrografía, cabe recalcar que el material Kevlar-ABS con PTEG con mallado triangular podría reemplazar como material compuesto alternativo en la fabricación de una toma de aire tipo cortina del kia soluto xcite.