Estudio del efecto de los parámetros de impresión en las propiedades geométricas de engranajes rectos fabricados por Modelado por Deposición Fundida (FDM)

Los engranajes rectos plásticos están usados en un sinfín de mecanismos, partiendo de juguetes, elementos didácticos de aprendizaje, mecanismos pequeños y en maquinaria industrial; además al estar realizados con polímeros reduce el costo de materiales y manufactura de manera considerable. La manufac...

Full description

Autores:
Romero Barreto, Javier
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2020
Institución:
Universidad Santo Tomás
Repositorio:
Repositorio Institucional USTA
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.usta.edu.co:11634/21785
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/11634/21785
Palabra clave:
FDM
AM
Manufacture
Geometric properties
Polymeric materials
Mechanisms
Deposition of molten filament
Additive manufacturing
Machinery
Engines
Manufactures
Maquinaria
Motores (Mecánica)
Manufacturas
FDM
Engranajes
AM
Deposición de filamento fundido
Manufactura aditiva
Gears
Manufactura
Propiedades geométricas
Materiales polimeros
Mecanismos
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia
Description
Summary:Los engranajes rectos plásticos están usados en un sinfín de mecanismos, partiendo de juguetes, elementos didácticos de aprendizaje, mecanismos pequeños y en maquinaria industrial; además al estar realizados con polímeros reduce el costo de materiales y manufactura de manera considerable. La manufactura aditiva (AM), tiene una gran sectorización industrial en cuanto el Prototipado rápido (RP) sin embargo las aplicaciones de las tecnologías de AM en los procesos de manufactura no se han establecido en procesos industriales con respecto a engranajes rectos. Una de las tecnologías de manufactura aditiva más desarrolladas y con más investigación en la actualidad es la deposición de filamento fundido (FDM), la cual hace uso de materiales como Acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), ácido poli láctico (PLA) o materiales propios según la compañía de la impresora. Al ser esta una de las tecnologías más accesibles y mayor catálogo de materiales según la aplicación que se requiera. Las propiedades geométricas de los engranajes rectos obtenidos por FDM no están caracterizadas, sin embargo los parámetros de impresión son cruciales al momento de mejorar la geometría de estos. Teniendo en cuanta lo anterior, el presente estudio realizado para optar el título de ingeniero mecánico de la universidad Santo Tomas, aporte conocimientos de materiales, tipos de impresión 3D, parámetros de impresión de FDM; enfocados en los engranajes rectos y cuál es el efectos de estos parámetros en las propiedades geométricas de engranajes rectos manufacturados con esta tecnología. En la primera parte del documento, se exponen materiales y trabajos relacionados con las propiedades y manufactura de engranajes rectos manufacturados por FDM. Luego se presenta el diseño experimental, especificando los factores y niveles de diseño a estudiar. Después se describe el proceso de diseño, configuración y fabricación por FDM de los engranajes establecidos en el diseño experimental. Seguidamente, se muestra las mediciones y comparaciones metrológicas aplicadas para cada una de las muestras. Finalmente, se presentas los resultados del análisis ANOVA y del análisis estadístico para cumplir con el objetivo del proyecto.