Caracterización de las fotoresinas que serán usadas como matrices de fabricación para los intercambiadores de calor compactos

Abstract

La impresión 3D a través de la fotopolimerización ha tenido un gran desarrollo al facilitar el procesamiento de materiales con propiedades personalizadas y permitir la impresión de geometrías complejas. En este proceso un fotopolímero es almacenado en un tanque donde es curado con luz UV. Varios parámetros de impresión influyen en el comportamiento mecánico de las partes. El presente trabajo desarrolla un sistema de caracterización para fotopolímeros impresos mediante estereolitografía con el fin de predecir las propiedades mecánicas de este material. El sistema permite la obtención de propiedades de resistencia mecánica evaluadas a través de ensayos de tracción siguiendo la norma ASTM D1708 y de microperforado siguiendo ASTM F2977, utilizando de microprobetas. Un diseño experimental utilizando el método de Taguchi es realizado considerando a diferentes parámetros de impresión como factores. Además, se fabrica una plataforma de caracterización que permite ejecutar el ensayo de microperforado. El estudio comprueba que las partes impresas por SLA presentan anisotropía y que a menor espesor de capa es mejor su respuesta mecánica, relacionando este parámetro de impresión con las propiedades energéticas de la fotoresina. Para las probetas de microtensión el máximo esfuerzo de tracción último obtenido fue de 100,9 [MPa] con una elongación del 12,46 [%]. Para las probetas de microperforado, una fuerza mínima de 61,27 [N] se requirió para perforar las probetas y un desplazamiento mínimo de 1,96 [mm]. La mayoría de las probetas destinadas para el ensayo de microperforado resistieron una fuerza de punzonado superior a 100 [N].