FRH - Investigación y Posgrado

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Subject: search.filters.subject.Coeficiente de Fricción

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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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    Carcaterización Mecánica y Tribológica de Probetas Impresas por Estereolitografía (SLA) en Diferentes Orientaciones de Fabricación
    (2025) Zanín, Maximiliano; Fierro, Víctor; Donato, Cristian; DeBiase, Damián
    La estereolitografía (SLA) es un proceso de impresión 3D comúnmente utilizado para crear componentes con alta resolución superficial y precisión dimensional. Algunos estudios sostienen que un curado adecuado puede conferir propiedades mecánicas prácticamente isótropas a las piezas fotopolimerizadas (Li y Teng, 2024), otros autores han demostrado que la orientación de la impresión tiene una marcada influencia en la resistencia mecánica y la estabilidad dimensional (Tuteski y Kočov, 2021) (Diab y Hassoon, 2023). Se investigó el comportamiento mecánico y tribológico de muestras impresas con resina mediante tecnología SLA, evaluando distintas orientaciones angulares de fabricación: 0°, 20°, 45° y 90°. Se realizaron ensayos de tracción y se evaluaron características tribológicas en un tribómetro Pin on Disc instrumentado. Los resultados obtenidos revelan una clara dependencia de las propiedades mecánicas (carga máxima y alargamiento) con el ángulo de impresión. Las curvas de carga-elongación muestran mayor rigidez y resistencia en las muestras impresas a 0°, mientras que las muestras fabricadas a 45° mostraron mayor dispersión de resultados y menor carga máxima antes del fallo. Además, se identificaron variaciones tribológicas asociadas a la orientación, posiblemente relacionadas con la disposición de las capas y terminación superficial. Estos descubrimientos permiten una comprensión más profunda del comportamiento anisotrópico de las piezas fabricadas mediante SLA, contribuyendo a la optimización de los parámetros de impresión en función de las solicitaciones mecánicas y de contacto mecánico.