Predicción de propiedades mecánicas de PoliÁcido Láctico (PLA) procesado mediante moldeo por compresión y fabricación aditiva (FDM)

Resumen

Ante la necesidad de asegurar los requerimientos mínimos de diseño en industrias tan exigentes como la médica, automovilística o aeronáutica, surge la necesidad de predecir el comportamiento mecánico de materiales poliméricos. Este comportamiento mecánico varía en función del proceso de fabricación con el que se obtienen los componentes finales. En este estudio, se investiga el caso del polímero biodegradable PoliÁcido Láctico (PLA) y la influencia del proceso de fabricación en el comportamiento mecánico. En concreto, se caracteriza mecánicamente el material utilizando ensayos de tracción y compresión uniáxial de probetas obtenidas mediante moldeo por compresión y fabricación aditiva por Modelado con Filamento Fundido (FDM). Se evalúa la ecuación de flujo de tipo Eyring para describir el comportamiento viscoelástico de la tensión de fluencia. Dicho modelo es conocido por ser capaz de describir de forma precisa la cinética de fluencia de materiales poliméricos (que resultará en el fallo del componente), teniendo en cuenta uno o varios procesos moleculares de deformación. Esta investigación demuestra que el proceso de fabricación tiene una influencia destacable en el comportamiento mecánico de PLA y que se obtiene buena correlación entre los resultados experimentales y el modelo de flujo de tipo Eyring.