Investigación del prototipado rápido de piezas con orientación de fibras según su perfil mediante el robot KUKA KR16 de la ESPE-EL

Abstract

Esta investigación explora un método de fabricación innovador (impresión 3D de acuerdo al perfil de pieza o también llamado por ciertos autores como impresión 3D curva), el cual tiene como propósito la optimización de las características mecánicas de los objetos obtenidos mediante la tecnología de manufactura aditiva, para lo cual se realiza el estudio de los principios y parámetros que rigen el prototipado rápido de dos materiales termoplásticos específicos, el ABS y el PLA que son los filamentos de uso más común en la industria de la impresión 3D. Mediante el acoplamiento del robot industrial KUKA modelo KR16 a un dispositivo de extrusión convencional se ha implementado una plataforma física que permite ejecutar los movimientos en el espacio para la deposición de material fundido. Este sistema agrupa a varios componentes y adaptaciones de tipo mecánico, electrónico y de software, cada uno con sus particularidades y características propias, los cuales se integran en un funcionamiento coordinado para obtener una plataforma de impresión 3D robotizada. Los objetos manufacturados mediante esta aplicación, han sido sometidos a ensayos mecánicos de tracción, en donde gracias a las curvas de esfuerzo deformación obtenidas es posible cuantificar y analizar el comportamiento y las nuevas características mecánicas obtenidas.