Browsing by Author "Martynenko, Vitaly"

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    Caracterización tribológica de estructuras de impresión 3D en ácido poliláctico sobre discos abrasivos
    (Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Haedo. Laboratorio de Ensayos de Desgaste y Fricción Sólida; Argentina., 2023) Quiroga, Luciano; De Antoni, Camila; Costa, Ezequiel; Ferreyra, León A.; Cancelare, Selene; Martynenko, Vitaly; Zanin, Maximiliano
    En los últimos años las piezas construidas por técnicas de modelado por deposición fundida (FDM) en PLA (PoliLactic Acid) son ampliamente utilizadas en variadas aplicaciones. Las propiedades tribológicas de las piezas elaboradas por estas técnicas no solo dependen del material, sino también del patrón de relleno. El presente trabajo tiene como objetivo investigar las características en desgaste y fricción de pines construidos en PLA sobre discos abrasivos en ensayos Pin-on- Disc, basados en norma ASTM G99. Se ha observado que la densidad de deposición tiene mayor influencia en parámetros tribológicos que el patrón de relleno.
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    Comportamiento en fricción y desgaste de ácido poliláctico (PLA) con distintos patrones y densidades de relleno
    (2023) Rojas, Pablo A.; Ramos, Gonzalo D.; Angiano, Jeremías E.; Angiano, Alejo N.; Ferreyra, León A.; Martynenko, Vitaly; Zanin, Maximiliano
    En los últimos años las piezas construidas por técnicas de modelado por deposición fundida (FDM) con ácido poliláctico (PLA) han sido ampliamente utilizadas para diversas aplicaciones. En tecnologías del transporte, este material y técnicas se emplean para la elaboración de componentes estructurales y mecánicos de prototipos vehiculares a escala. Las propiedades tribológicas de las piezas manufacturadas por estas técnicas no solo dependen del material, sino también del tipo de densidad y patrón de relleno. El presente trabajo tiene como objetivo comparar las características en desgaste y fricción de pines de PLA con dos patrones y tres diferentes densidades de rellenos sobre discos abrasivos en ensayos Pin-on-Disk. Los ensayos se realizaron a velocidad de 0,033 m/s con carga de 40 N durante 1800 s. Se ha observado que la densidad de deposición tiene mayor influencia en parámetros tribológicos que el patrón de relleno. Se observa una clara tendencia de reducción de la tasa de desgaste con el aumento de la densidad de relleno. Los pines con densidad de relleno de 100% presentan una reducción de la tasa de desgaste de un 44% respecto de los pines con un 50% de densidad de relleno en ensayos con papel abrasivo (grit 150). En los ensayos con papeles abrasivos más finos (grit 600) también se observa una reducción del desgaste con el aumento de la densidad de relleno. El comportamiento en fricción permanece prácticamente estable indistintamente de patrón y densidad de relleno para un mismo papel abrasivo en la contraparte, mostrando un coeficiente de fricción promedio en el periodo estable de 0,6.
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    Evaluación del Desgaste en Titanio Grado 23 Contra Acero
    (2024) Alvarez Villar, Nelson; Martynenko, Vitaly; Quiroga, Luciano; Ferreyra, León; Urbano Pintos, Nicólas; Zanín, Maximiliano
    Los excelentes niveles en algunas de las propiedades de las aleaciones base titanio (biocompatibilidad, resistencia específica, resistencia a la fatiga, resistencia a la corrosión), las hace insustituibles en muchas aplicaciones. La aleación Grado 23 (Ti6Al4V-ELI) es la más utilizada para bio-implantes. La vida en servicio de estos últimos depende esencialmente de la resistencia al desgaste y es afectada por la presencia de una capa pasivada, de manera que es compleja la relación entre la tasa de desgaste y factores como tipo de contacto, carga y velocidad de deslizamiento. Para estudiar la resistencia al desgaste del titanio Grado 23 en estado recocido, se realizaron ensayos en contacto deslizante y sin lubricación, contra acero al carbono. Para ello, se utilizó un tribómetro Pin-on-Disk instrumentado, siguiendo los lineamientos del estándar ASTM G99. Los ensayos se realizaron estableciendo una distancia de deslizamiento de 300m con pines de 5 mm de diámetro. Se seleccionaron dos niveles de carga (40 y 80N), tres velocidades de deslizamiento (0,16; 0,33 y 0,66 m/s) y valores de rugosidad Ra de los discos entre 0,08 a 1,4 μm, con el fin de investigar su correlación con la variación en la tasa de desgaste y el coeficiente de fricción (CoF). A partir de los ensayos realizados, se ha observado que el CoF presenta valores entre 0,38 a 0,45 sin variaciones significativas. Por otra parte, el desgaste revela la influencia de las condiciones del deslizamiento. Se reporta que a la más baja velocidad se obtienen valores de desgaste muy disímiles a una misma rugosidad mientras que, con altas velocidades altas permanece prácticamente constante indistintamente de la rugosidad de la contraparte. Además, se observó un ligero incremento del desgaste con el aumento de la carga a iguales velocidades de deslizamiento.
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    Evaluación Tribológica Estructuras de PLA Impresas por FDM: Desafíos en la Determinación del Coeficiente de Fricción
    (2025) Zanín, Maximiliano; Rojas, Pablo; Martynenko, Vitaly; Urbano Pintos, Nicolás; Catania, Francisco
    La fabricación aditiva ha cobrado gran importancia en los últimos años debido a su bajo costo, facilidad de procesamiento y su potencial para impulsar la tecnología sostenible. Uno de los materiales más utilizados en la impresión 3D es el ácido poliláctico (PLA); un polímero biodegradable y reciclable derivado de recursos renovables. Las características mecánicas de las estructuras construidas mediante modelado por deposición fundida (FDM) se ven afectadas por diversos parámetros geométricos de impresión, como la densidad y el patrón de relleno, el diámetro de la boquilla, el espesor de la capa, además de la anisotropía del propio material. A pesar del gran interés en describir sus propiedades mecánicas, solo alrededor del 5% de las investigaciones se centran en las características tribológicas de los componentes impresos. Uno de los ensayos más utilizadas para la determinación de propiedades tribológicas, entre ellas coeficiente de fricción (COF) y desgaste, es el ensayo Pin on Disk. En este estudio se evaluaron diferentes muestras impresas con PLA para determinar el coeficiente de fricción, considerando configuraciones en las que la muestra actúa como un disco o como un pin. Si bien se examinaron las variables típicas de fabricación, fue determinante para reducir el desvío explorar las influencias de posibles defectos de impresión, junto con los desafíos relacionados con el diseño de la muestra, la densidad y los patrones de relleno, la carga aplicada y la velocidad de deslizamiento. Los descubrimientos demostraron que se deben considerar los defectos de impresión juntamente con las variables de diseño. Estos hallazgos sientan las bases para identificar condiciones de prueba cruciales para obtener valores repetibles y representativos del comportamiento tribológico del PLA impreso por FDM.
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    Friction and Abrasive Wear Behavior of FDM Printed PLA Structures
    (Slobodan Mitrovic, 2025) Zanín, Maximiliano; Rojas, Pablo; Urbano Pintos, Nicolás; Martynenko, Vitaly; Angiano, Alejo Nahuel
    In rapid prototyping industries - such as aerospace and biomedical engineering - 3D printed polylactic acid (PLA) models used in investment casting require high-quality surface finishes to prevent the transfer of printing defects to the final metal components. Among various post-processing methods, sanding is widely used due to its low cost, ease of control, and ability to reduce surface roughness. This study investigates the abrasive wear and friction behavior of PLA specimens with three infill patterns (linear, triangular, trihexagonal) and three infill densities (50%, 75%, 100%) tested against abrasive papers of four grit sizes (60, 150, 320, 600) under Pin-on-Disc conditions (0.033 m/s, 40 N, 1800 s). The lowest and most stable CoF (~0.55) was recorded with 320-grit paper. Wear rates decreased with increasing infill density for grits 150, 320, and 600, reaching a 50% reduction at 100% density. In contrast, 60-grit tests showed increased wear at higher densities. Surface analysis revealed micro ploughing, and polymeric burr formation. Finer abrasives promoted debris agglomeration on the pin, creating clean "drag bands" on the abrasive disc. These results offer design insights for optimizing 3D printing process parameters to enhance tribological performance in PLA-based components subjected to surface finishing or abrasive contact
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    Influencia del Patron y Densidad de Relleno en el Comportamiento Tribologico en Estructuras de PLA
    (2025) Zanín, Maximiliano; Alvarez Villar, Nelson; Martynenko, Vitaly; Rojas, Pablo; Angiano, Alejo; Angiano, Jeremías
    En la última década la fabricación aditiva polimérica se ha extendido rápidamente por su facilidad de procesamiento, bajo costo y desarrolladas ventajas en fabricación de piezas con geometrías complejas. Entre los polímeros más utilizados en fabricación aditiva se encuentra el PLA (ácido poliláctico). En contraparte, este biopolímero posee relativamente débiles propiedades mecánicas y tribológicas. Estas propiedades dependen de la solicitación mecánica, siendo influenciadas por variables de impresión como temperatura, diámetro de filamento, dirección y velocidad de deposición, patrones y densidad de relleno. Las variables de manufactura aditiva involucradas en el uso extendido del PLA motivan a recopilar información básica del comportamiento tribológico. En este trabajo se presenta un breve análisis de los datos recopilados a partir de ensayos realizados en un tribómetro Pin-on-Disk sobre papel abrasivo grit 600. Las muestras fueron construidas con PLA con tres patrones de relleno diferentes (Lineal, Trihexagonal y Triangular) en tres densidades de relleno (100%, 75% y 50%). Los ensayos se realizaron en seco y sin lubricación, a una velocidad de deslizamiento de 0.033 m/s, 40 N y durante 1800 s (60 m). Se realizaron al menos tres ensayos de cada muestra. Todos los ensayos exhibieron comportamientos semejantes en cada grupo, evidenciando un periodo de running-in típico hasta una estabilización del CoF. Las muestras con patrones lineales y trihexagonales mostraron una reducción de este período en un 75% a 80% con el aumento de la densidad de relleno desde 50% a 100%. El menor CoF estable se registró en las muestras trihexagonales con 50% de relleno, mientras que el menor desgaste fue registrado en todos los patrones con la máxima densidad de relleno. A pesar de esto, la combinación más favorable en menor desgaste, bajo CoF y menor running-in corresponde al patrón trihexagonal con densidad del 75%.
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    Sistema de adquisición y control de un tribómetro pin-on-disk
    (Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Haedo. Laboratorio de Ensayo de Desgaste y Fricción Sólida, 2023) Quiroga, Luciano; Molina, Matías; Martynenko, Vitaly; Urbano Pintos, Nicolás; Zanin, Maximiliano
    En el Laboratorio de Ensayos de Desgate y Fricción Sólida (LEDFS) de la Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Haedo, se diseñó un tribómetro pin-on-disk académico de bajo costo, con un sistema de adquisición y control que incluye una celda de carga, un sensor óptico para la medición de velocidad de giro y un sensor infrarrojo que indica la variación de temperatura cercana a la zona de contacto, con el fin de adquirir en tiempo real el coeficiente de fricción y control de variables de ensayo. El sistema permite adquirir y graficar las variables y resultados en tiempo real, controlar el tiempo de ensayo variación de velocidad de giro y accionamiento de marcha-parada.