Evaluacion de la resistencia a la traccion y la cristalinidad del acido polilactico (pla) procesado mediante impresión 3d tipo fdm
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Date
2017-03
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Publisher
Universidad Nacional de Trujillo
Abstract
En esta investigación se explica la Evaluación de la resistencia a la Tracción y la Cristalinidad
del ácido poli láctico (PLA) procesado mediante impresión 3D tipo FDM.
Se evaluó la resistencia a la tracción bajo la norma ASTM D638, utilizando las dimensiones
de las probetas para ensayo de tracción tipo V como contempla la norma. La resistencia a la
tracción fue trabajada con diferentes espesores de capa para las probetas de PLA. En cuanto
a los resultados de la resistencia a la tracción para espesores de 0.125; 0.25 y 0.5 mm
arrojaron valores de 0.84, 0.85 y 0.65 Kg/cm2 respectivamente. Según lo mostrado espesores
de capa menores alcanzan mayor resistencia respecto al de mayor espesor de capa y está de
acorde a lo esperado.
Además las muestras en forma de polvo fueron caracterizadas mediante calorimetría
diferencial de barrido-DSC y análisis térmico gravimétrico TG para su evaluación de
cristalinidad y su estabilidad térmica respectivamente.
Para las curvas de calorimetría DSC arrojan comportamientos similares variando ligeramente
en el calor de fusión obteniéndose una ligera variación de la cristalinidad y las curvas
termogravimetrico (TG) resultan ser muy similares. Se nota que en todas las curvas DSC se
obtienen similares valores de la temperatura de transición vítrea (Tg), en torno a 68°C y
también similares valores de la temperatura de fusión – Tm, aproximadamente 160°C. Se
puede observar que el calor de fusión es mayor cuando el espesor de capa es más pequeño,
es decir a un espesor de 0.125 mm el calor resulta en 46.344 J/g, en tanto que cuando el
espesor de capa fue de 0.5 mm, es calor absorbido en la fusión de la muestra resultó en 39.468
J/g, Y dándonos finalmente una cristalinidad de 49.45%.
Description
This research explains the Evaluation of tensile strength and crystallinity of polylactic acid
(PLA) processed by 3D printing FDM type.
The tensile strength was evaluated according to ASTM D638, using the dimensions of the
test specimens of type V traction as contemplated by the standard. The tensile strength was
worked with different layer thicknesses for the PLA specimens. As for the results of the
tensile strength for thicknesses of 0.125; 0.25 and 0.5 mm showed values of 0.84, 0.85 and
0.65 kg / cm2 respectively. As shown, lower layer thicknesses achieve higher resistance than
the higher layer thickness and is in line with expectations.
In addition to the samples in powder form were characterized by differential scanning
calorimetry-DSC and TG gravimetric thermal analysis for their crystal evaluation and their
thermal stability respectively.
For the DSC calorimetry curves show similar behaviors varying slightly in the heat of fusion
obtaining a slight variation of the crystallinity and the TG curves prove to be very similar.
Note that all DSC curves give similar values of the glass transition temperature - Tg, around
68 ° C and similar values of the melting temperature - Tm, approximately 160 ° C. It can be
seen that the heat of fusion is higher when the layer thickness is smaller, ie at a thickness of
0.125 mm the heat results in 46.344 J / g, whereas when the layer thickness was 0.5 mm, it
is Heat absorbed in the melting of the sample resulted in 39,468 J / g, giving us finally a
crystallinity of 49.45%.
Keywords
Resistencia a la tracción