Uso de microondas para el post tratamiento de piezas 3D impresas con FDM.
| dc.contributor.advisor | Medina Muñoz, Carlos | es |
| dc.contributor.author | Ortiz Contreras, Paz Carolina | es |
| dc.date.accessioned | 2025-01-29T12:46:14Z | |
| dc.date.available | 2025-01-29T12:46:14Z | |
| dc.date.issued | 2025 | |
| dc.description | Tesis presentada para optar al Título de Ingeniera Civil Mecánica | es |
| dc.description.abstract | En este trabajo se estudia cómo los tratamientos térmicos, aplicados mediante horno y microondas, afectan las propiedades mecánicas y estructurales de probetas de PLA impresas en 3D. En particular, se consideran probetas fabricadas siguiendo orientaciones específicas de impresión (0° y 90°) para evaluar el impacto de la anisotropía generada por el proceso de manufactura aditiva. Uno de los aspectos clave es la comparación de probetas sin tratamiento térmico con las tratadas en horno (90°C por 4 horas) y microondas (a 800 W hasta alcanzar aproximadamente 90°C). Estas condiciones reflejan procesos de calentamiento uniformes y rápidos, respectivamente, mostrando diferencias en la cristalización, contracción y redistribución de fibras del PLA. El estudio incluye ensayos de tracción para medir el desempeño mecánico, acompañado de análisis microscópicos que permiten observar los cambios en la morfología y las fracturas posteriores a la carga. Asimismo, se analiza cómo los tratamientos térmicos modifican las dimensiones y la forma de las probetas debido a la relajación de tensiones internas y a la reorganización molecular del material. Los resultados muestran que en las probetas orientadas a 90°, el tratamiento térmico en horno incrementó el esfuerzo máximo en un 14,68% respecto a las sin tratamiento, mientras que el tratamiento con microondas produjo un aumento del 8,16%. Para las probetas con orientación a 0° el tratamiento en horno aumentó el esfuerzo máximo en un 9,75%, y el tratamiento con microondas un 6,39%. Además, ambos tratamientos térmicos incrementaron la deformación máxima, mejorando la capacidad del material para deformarse antes de la fractura. Las microscopías obtenidas evidencian una disminución significativa en la porosidad de las muestras tratadas térmicamente. Las probetas sin tratamiento presentaron un porcentaje de porosidad promedio del 7,40%, asociado a las condiciones iniciales del material debido a la impresión 3D. En contraste, el tratamiento térmico en horno reduce la porosidad a un 4,94%, mientras que el tratamiento con microondas logra una reducción aún mayor, alcanzando un promedio de 3,93%. Estos resultados confirman que los tratamientos térmicos, además de redistribuir tensiones internas y mejorar la compactación del material, contribuyen significativamente a optimizar sus propiedades mecánicas y estructurales. | es |
| dc.description.abstract | This research aims to understand how thermal treatments, applied through an oven and microwave, affect the mechanical and structural properties of 3D-printed PLA specimens. These specimens were manufactured following specific printing orientations (0° and 90°) to evaluate the impact of anisotropy generated by the additive manufacturing process. One of the key aspects is the comparison of untreated specimens with those treated in an oven (90°C for 4 hours) and microwave (at 800 W until approximately 90°C). These conditions reflect uniform and fast heating processes, respectively, showing differences in crystallization, contraction, and fiber redistribution in the PLA. The study includes tensile tests to measure mechanical performance, accompanied by microscopic analysis to observe changes in morphology and fractures after load. Additionally, the research examines how thermal treatments modify the dimensions and shape of the specimens due to the relaxation of internal stresses and molecular rearrangement of the material. The results show that, in specimens oriented at 90°, thermal treatment in an oven increased the maximum stress by 14,68% compared to untreated specimens, while microwave treatment resulted in an 8,16% increase. For specimens with 0° orientation, oven treatment increased the maximum stress by 9,75%, and microwave treatment achieved a 6,39% increase. Additionally, both thermal treatments increased the maximum strain, enhancing the material's ability to deform before fracture. The obtained micrographs demonstrate a significant reduction in porosity for thermally treated samples. Untreated specimens exhibited an average porosity of 7,40%, associated with the material's initial conditions resulting from the 3D printing process. In contrast, oven treatment reduced porosity to 4,94%, while microwave treatment achieved an even greater reduction, reaching an average of 3,93%. These results confirm that thermal treatments, in addition to redistributing internal stresses and improving material compaction, significantly contribute to optimizing its mechanical and structural properties. | en |
| dc.description.campus | Concepción | es |
| dc.description.departamento | Departamento de Ingeniería Mecánica | es |
| dc.description.facultad | Facultad de Ingeniería | es |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.udec.cl/handle/11594/12340 | |
| dc.language.iso | es | es |
| dc.publisher | Universidad de Concepción | es |
| dc.rights | CC BY-NC-ND 4.0 DEED Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International | en |
| dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | |
| dc.subject | Microondas | es |
| dc.subject | Impresión tridimensional | es |
| dc.subject | Modelado Técnica | es |
| dc.title | Uso de microondas para el post tratamiento de piezas 3D impresas con FDM. | es |
| dc.type | Thesis | en |