Fabricación aditiva por impresión 3D de materiales cerámicos, polímeros y materiales compuestos

Abstract

La fabricación aditiva por impresión 3D permite la elaboración de materiales cerámicos, poliméricos y materiales compuestos, con precisión y complejidad geométrica sin precedentes; abre el camino a funcionalidades nuevas para aplicaciones en la industria y la academia. En este estudio, la impresión 3D por deposición fundida se inició con los polímeros PLA y ABS, base en la preparación de materiales compuestos cerámicos/polímeros para su impresión. En las pastas cerámicas se buscó la impresión con la técnica de extrusión, se estudiaron los parámetros para una preparación de la suspensión estable y libre de aglomerados, como fue la carga y el tamaño de partícula, así mismo, los aditivos como fueron los dispersantes y los aglutinantes. De forma similar, los parámetros de procesamiento fueron considerados, por su influencia en la calidad de fabricación, incluida la altura de la capa, el diámetro de la boquilla, el flujo y la velocidad de impresión.

Additive manufacturing by 3D printing allows the production of ceramic, polymeric and compound materials, with unprecedented precision and geometric complexity; paves the way for new functionality for applications in industry and academia. In this study, fused deposition 3D printing started with PLA and ABS polymers, key to the preparation of ceramic/polymer compounds for printing. In the ceramic pastes, printing was sought with the extrusion technique. There was a study on the parameters for a preparation of the stable suspension and free of agglomerates, such as the load and the particle size, along with additives like dispersants and binders. Similarly, processing parameters were considered for their influence on manufacture quality, including layer height, nozzle diameter, flow, and print speed.