Un equipo de investigadores logra predecir el grado de resistencia de los objetos ligeros que se imprimen en 3D
El estudio de la Universidad de Maine permite a los diseñadores crear piezas más robustas y fiables, ya que permite controlar la resistencia a la hora de aligerar el peso de prácticamente cualquier componente de plástico
Según ha informado la Universidad de Maine, un equipo de ingenieros está desarrollando un nuevo sistema para predecir con mayor exactitud el grado de resistencia de los objetos ligeros que se imprimen en 3D. El estudio, que se ha llevado a cabo en el Centro de Estructuras y Compuestos Avanzados de la institución, permitirá a los diseñadores crear piezas más robustas y fiables, ya que ofrece la posibilidad de controlar la resistencia a medida que se aligera el peso de prácticamente cualquier componente de plástico.
El equipo de investigación ha estado integrado por Philip Bean, ingeniero investigador del ASCC; Senthil Vel, catedrático de Ingeniería Mecánica, y Roberto López-Anido, catedrático de Ingeniería Civil. Su trabajo, que se publicó recientemente en la revista Progressive Additive Manufacturing, aúna el modelado informático más avanzado con una serie de experimentos físicos para mejorar nuestra comprensión de cómo se comportarán estas piezas cuando estén sometidas a diferentes tipos de esfuerzos.
Los investigadores de la Universidad de Maine se han centrado en el relleno de los giroides, unas estructuras internas repetitivas sumamente complejas que suelen emplearse en la impresión 3D para minimizar el peso y preservar al mismo tiempo la integridad estructural de las piezas. Tras analizar la respuesta de cada giroide frente a las distintas fuerzas mediante simulaciones por ordenador, el equipo de investigadores ha logrado validar sus predicciones a lo largo de múltiples experimentos con los prototipos impresos en 3D. Los resultados permiten comprender cómo contribuye este complejo patrón interno al rendimiento general de una pieza, un factor que a menudo no es posible determinar con los métodos analíticos convencionales.
«Este trabajo nos permite diseñar piezas impresas en 3D más seguras y eficientes», afirma Bean. «Saber con total precisión el grado de resistencia que ofrecen estas estructuras rellenas de giroides contribuirá a reducir el consumo de materiales y mejorará el rendimiento de todos los sectores».
Los investigadores esperan que este método aporte una ventaja significativa a aquellos sectores que requieren materiales resistentes y ligeros, como la industria aeroespacial, la de la automoción y la de la fabricación de dispositivos médicos.
