Caracterización mecánica y térmica de materiales compuestos con ABS reforzado con fibra de vidrio para la fabricación de aletines laterales de automóviles en impresión 3d.

Abstract

En la actualidad del mercado automotriz en el Ecuador exhibe grandes retos para el progreso en vista que coexisten limitaciones que detiene su desarrollo, por ende, el objetivo principal fue comprobar la posibilidad de fabricar un aletin lateral mediante la digitalización de los procesos, que aporte con la revolución industrial contemporánea produciendo menor cantidad de piezas a través de diseño, modelados y simulación de la MEF. La metodología empleada en este trabajo de la investigación FDM de 5 tipos de mallados utilizado el software Ultimaker Cura 5.0.0; como resultados en las propiedades mecánicas se obtuvo que la resistencia de tracción del material de ABS reforzado con FV es de 41 MPa, que indica que el material original Plastic ABS se encuentra dentro del rango de 27.6-55.2 MPa para la fabricación del material, con respecto a las propiedades mecánicas de flexión del material ABS reforzado con FV muestra un resultado de 68.5 MPa que el material original Plastic ABS lo que indica que está dentro de un rango de 47.8-76 MPa, en cuanto al termogravimétrico señala las pérdidas de masa de material en función al porcentaje en las temperaturas, mostrando una descomposición de 0,75% del material altamente volátil que corresponde a la humedad del material produciendo temperaturas menores a 200°C, de tal manera llega una volatilidad media de 93,33% que puede llegar a degradar el material entre una temperatura de 200 a 600°C. Con relación a las propiedades térmicas de calorimetría diferencial de barrido da a entender que es un material amorfo por el punto medio de inflexión, dando como resultado una temperatura de 83.8 °C, recalcando que es un polímero poliestireno que tiene un rango de 85-125°, señala otro punto de inflexión de 108.7°C que destaca es un polímero ABS, cuyo rango de temperatura va desde 88-125°C, con todos estos datos obtenidos se procedió agregar el material en el software SimSolid para la simulación tipo modal en el método de elementos finitos; donde implica que da una deformación máxima de 1mm del origina del Plastic ABS respecto al ABS reforzado con FV, de la misma manera que la deformación mínima promedio del material original del Plastic ABS es de 1.06e-05 respecto al ABS reforzados con FV muestra un resultado de 9,75e-06mm de tal manera concluyendo que en la simulación modal de la frecuencia por vibración del material ABS reforzado con FV de la deformación mínima muestra que tiene una superioridad mínima que el material original que no afecta ya que la máxima deformación del material es de 1 mm los dos materiales en software SimSolid.