Efecto en las propiedades mecánicas del tamaño de impresión de estructuras tipo lattice de PA-12 fabricada mediante SLS

Resum

La optimización topológica para la reducción de peso en piezas realizadas mediante fabricación aditiva se consigue mediante la creación de estructuras reticulares tipo lattice, generadas típicamente con pilares de pequeña sección. En el presente trabajo se presenta una metodología para la determinación de las propiedades mecánicas del material impreso PA-12 mediante la técnica de Sinterizado Selectivo por Laser (SLS) para diferentes secciones circulares de reducido tamaño. Se estudia el efecto de los defectos de fabricación en las propiedades macroscópicas y se analizan los mecanismos que determinan dichas propiedades en el material impreso. Se propone una metodología para la determinación de estas propiedades que incluye la corrección sucesiva de los diámetros nominales impresos en base a dos aproximaciones, una debida a la piel exterior de material no fundido y otra a los defectos internos de fusión. Una vez determinadas las propiedades del material, en función de la sección de los pilares de la retícula, se ha efectuado la simulación numérica de estructuras tipo lattice y se ha comprobado experimentalmente el grado de ajuste de la metodología propuesta. Dicha validación metodológica permite disponer de un método fiable para la simulación del comportamiento macroscópico de estructuras tipo lattice con tamaños reducidos teniendo en cuenta los defectos intrínsecos generados durante el proceso de impresión.