Efecto del tratamiento térmico en la resistencia cohesiva de capas de probetas impresas con ABS mediante tecnología MDF

Abstract

Este trabajo de investigación estudia el efecto del tratamiento térmico sobre la resistencia cohesiva entre capas impresas de probetas fabricadas mediante modelado por deposición fundida utilizando el termoplástico ABS. Las probetas se colocaron dentro de un molde cilíndrico rodeado de partículas metálicas esféricas que ejercieron una presión uniforme en éstas; el propósito fue restringir el incremento excesivo de sus dimensiones y favorecer la interacción de cadenas poliméricas durante el tratamiento térmico. Las temperaturas de los tratamientos térmicos fueron 85°, 90° y 95°C durante 10, 15 y 20 horas, respectivamente. Las probetas fueron cuadrangulares con patrón de relleno cúbico y parámetros optimizados para incrementar la unión entre capas impresas (50% de superposición de relleno). Los ensayos de compresión mostraron que el tratamiento térmico incrementó significativamente la unión entre capas impresas disminuyendo con esto la falla por cizallamiento. Las probetas tratadas a temperaturas cercanas a la temperatura vítrea del polímero ABS mostraron mayor relajación de esfuerzos, así como mayor resistencia cohesiva, tanto que, la falla por cizallamiento se evidenció hasta llegar a una reducción aproximada de 12 mm y en otra cara de la probeta. La condición de tratamiento térmico a 90 °C por 20 horas evidenció un balance entre resistencia a la compresión y deformación aceptable (-3.09% en x, -1.77% en y, -3.42% en z). Finalmente, las mediciones de dureza Shore D han evidenciado más un cambio en las propiedades físicas del polímero debido al tratamiento térmico a 85°C incrementando su dureza alrededor de 3 unidades.