Hoy en día la manufactura aditiva está teniendo una gran acogida tanto en el
campo académico como industrial, ya que con ella se pueden fabricar piezas con
geometrías complicadas sin la necesidad de usar moldes o los clásicos procesos de
manufactura por remoción de material, donde un gran porcentaje del material es
desperdiciado sin la opción en muchos casos a poder reciclarlos. En cambio con la
manufactura aditiva se pueden obtener piezas de manera directa partiendo de un
modelo tridimensional hecho por un programa de diseño asistido por computador
(CAD). Sin embargo el limitado uso de materiales y la anisotropía de las
propiedades mecánicas de piezas obtenidas por manufactura aditiva, no la hacen
muy llamativa en ciertas aplicaciones donde se requiera una alta exigencia
mecánica.
En ese sentido el objetivo del presente trabajo es desarrollar materiales
compuestos de matriz termoplástica: Acrilonitrilo Butadieno Estireno (ABS) Y
Poliácido Láctico (PLA), reforzadas con nanoarcillas, utilizando la técnica de
modelado por deposición fundida (FDM: Fused deposition modeling) empleada en
manufactura aditiva.
La investigación se desarrolló principalmente en dos etapas. Primero, se estudió el
efecto de los principales parámetros de impresión sobre las propiedades mecánicas
de piezas obtenidas por FDM con el objetivo de seleccionar valores de dichos
parámetros que permitan una fácil impresión para generar piezas de ABS y PLA
con buenas propiedades mecánicas. Segundo, se evaluaron las propiedades
mecánicas de probetas impresas mediante FDM a partir de filamentos de material
compuesto de matriz termoplástica (ABS y PLA) reforzado con nanoarcillas.
Se demostró que las propiedades mecánicas de las probetas impresas mediante
FDM varían considerablemente con la temperatura de impresión, altura de capa y
ángulo de impresión, encontrando resistencias a la tracción desde 28.3 MPa hasta
43.4 MPa para el ABS y desde 52.9 MPa hasta 61.2 MPa para el PLA. Así mismo
se logró una adecuada impresión 3D de materiales compuestos, aumentando la
resistencia a la tracción del ABS con contenido de nanoarcillas, pero una caída en
la resistencia al impacto. Mientras que para el PLA la resistencia a la tracción
disminuyo sensiblemente al introducir las nanoarcillas, pero su resistencia al
impacto se incrementó con un contenido de 3% de nanoarcillas.

CIENCIACTIVA