{"id":39313,"date":"2019-05-16T00:05:47","date_gmt":"2019-05-15T22:05:47","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/es\/?p=39313"},"modified":"2019-05-17T13:45:53","modified_gmt":"2019-05-17T11:45:53","slug":"peek-reforzado-con-fibra-de-carbono-160520192","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/es\/peek-reforzado-con-fibra-de-carbono-160520192\/","title":{"rendered":"Investigadores chinos estudian los beneficios del PEEK reforzado con fibra de carbono con Intamsys"},"content":{"rendered":"

En un informe reciente, investigadores chinos exploraron el valor de la fibra de carbono (CF) cuando se combina con materiales de alto rendimiento como el PEEK, utilizando la tecnolog\u00eda de impresi\u00f3n 3D FDM. Al describir sus resultados en un informe titulado \u00ab\u00a0Flexural Properties and Fracture Behavior of CF\/PEEK in Orthogonal Building Orientation by FDM: Microstructure and Mechanism<\/em>\u00ab, desarrollado por los investigadores chinos Qiushi Li, Wei Zhao, Yongxiang Li, Weiwei Yang y Gong Wang, que muestran c\u00f3mo dichos compuestos pueden influir y afectar a varias industrias.<\/p>\n

Los termopl\u00e1sticos de alta temperatura, como el PEEK<\/a>, se est\u00e1n volviendo m\u00e1s populares en industrias como la aeroespacial, la automoci\u00f3n, el petr\u00f3leo y la medicina debido a su alta solidez y resistencia al calor. Sin embargo, en la fabricaci\u00f3n aditiva<\/a>, la adhesi\u00f3n de capas es un problema com\u00fan y la extrusi\u00f3n de PEEK no es una excepci\u00f3n. La fabricaci\u00f3n aditiva a\u00fan no utiliza completamente las propiedades del material, en comparaci\u00f3n con los m\u00e9todos de fabricaci\u00f3n tradicionales, como el moldeo por inyecci\u00f3n. Como resultado, los investigadores ahora est\u00e1n tratando de combinarlo con otros materiales para mejorar su rendimiento<\/strong> y aprovechar al m\u00e1ximo.<\/p>\n

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Ejemplos de piezas impresas en 3D de PEEK (cr\u00e9ditos de fotos: Intamsys)<\/p><\/div>\n

El carbono es un material muy popular en la impresi\u00f3n 3D industrial, que mejora las propiedades mec\u00e1nicas y la resistencia de los materiales. Sin embargo, todav\u00eda sufre de mayor porosidad y adherencia de capa. Por lo tanto, la idea fue combinar las fibras de carbono con PEEK e imprimir el producto final en una orientaci\u00f3n espec\u00edfica (tipo ortogonal )<\/strong>, desarrollando piezas muy cercanas a las\u00a0fabricadas por moldeo por inyecci\u00f3n.<\/p>

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Las piezas utilizadas en este estudio se imprimieron con una impresora 3D Intamsys Funmat HT<\/a>, una m\u00e1quina FDM compatible con pol\u00edmeros de alto rendimiento como PEEK, PEKK, ULTEM, PPSU, etc., as\u00ed como materiales t\u00e9cnicos como PC, PA, PA-CF, ABS, TPU y m\u00e1s. Los modelos 3D fueron dise\u00f1ados utilizando Catia V5<\/a> e importados a trav\u00e9s de Intamsuite. Todas las muestras se imprimieron utilizando los mismos par\u00e1metros de impresi\u00f3n en las orientaciones ortogonales horizontales y verticales. El filamento tambi\u00e9n se granul\u00f3 y luego se someti\u00f3 a condiciones de inyecci\u00f3n con fines de comparaci\u00f3n.<\/p>\n

\"Fibra

Propiedades de flexi\u00f3n de muestras PEEK FC-PEEK impresas y moldeadas.(a) Muestra de flexi\u00f3n FC \/ PEEK con direcci\u00f3n de impresi\u00f3n ortogonal (horizontal y vertical), ambas impresas de acuerdo con ISO 178: 2010 (formato: 80 \u00d7 10 \u00d7 4 mm3).(b) Curvas de estr\u00e9s t\u00edpicas de los experimentos de flexi\u00f3n. El recuadro en la esquina inferior derecha muestra el rango lineal que determina el m\u00f3dulo de cada muestra plegada.c) diagramas de caja de resistencia a la flexi\u00f3n y(d) m\u00f3dulo de flexi\u00f3n flexural, que indica la distribuci\u00f3n de los datos experimentales.<\/p><\/div>\n

Una vez finalizado el estudio, los autores llegaron a las siguientes conclusiones: \u201cSorprendentemente, los materiales compuestos PEEK y CF \/ PEEK impresos verticalmente mostraron un valor de 146 MPa, que fue similar al valor de las muestras moldeadas. Un valor similar entre las muestras impresas y las moldeadas es raro, pero muy deseado, para la impresi\u00f3n 3D<\/a>. La incorporaci\u00f3n de CF dio como resultado un m\u00f3dulo 8.30% m\u00e1s alto para las muestras moldeadas de CF \/ PEEK en relaci\u00f3n con las de las muestras de PEEK. Tambi\u00e9n se observ\u00f3 un aumento estad\u00edsticamente significativo en el m\u00f3dulo para las muestras impresas verticalmente \u00ab.<\/p>\n

\"fibra

Resultados de calorimetr\u00eda diferencial de barrido (CBD) de piezas impresas de PEEK y FD \/ PEEK.(a) La posici\u00f3n de las muestras de prueba de CBD.(b) Curvas de flujo de calor de partes de FC \/ PEEK y PEEK.(c) Alteraciones de la cristalinidad de la cubierta y el n\u00facleo de las partes impresas de PEEK.(d) Resultados de cristalinidad correspondientes de las partes impresas de FC \/ PEEK.<\/p><\/div>\n

Con la adici\u00f3n de fibra de carbono, se observ\u00f3 una mayor porosidad. Los cuatro modos de fractura, que se muestran en la imagen de arriba, se observaron en pruebas de flexi\u00f3n con gran tensi\u00f3n. \u00abEl dise\u00f1o de una ruta de impresi\u00f3n a lo largo de la orientaci\u00f3n de la tensi\u00f3n que coopera con la incorporaci\u00f3n de una fase reforzada en la matriz proporciona un m\u00e9todo eficaz para mejorar las propiedades mec\u00e1nicas de los compuestos y ampliar la aplicaci\u00f3n de la impresi\u00f3n 3D<\/strong> en campos de dise\u00f1o ligero\u00bb, concluyeron los investigadores . \u00abEste estudio ser\u00e1 \u00fatil para los dise\u00f1adores para investigar la influencia de las microestructuras en los materiales impresos durante el proceso de impresi\u00f3n\u00bb. Encuentra el estudio completo aqu\u00ed<\/a>.<\/p>\n

* Cr\u00e9ditos de la foto de portada: Ensinger Plastics<\/em><\/p>\n

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