Anàlisi multimaterial de la rugositat superficial i la precisió dimensional de peces elaborades per extrusió de material

Aquest Treball Final de Màster fa una anàlisi comparativa del comportament de dos materials utilitzats en la tecnologia de Fabricació Additiva d’Extrusió de Material, el CPE i el TPU, en la rugositat superficial i les toleràncies geomètriques. L’experiment s’ha dissenyat segons la tècnica de Disseny...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Cisa Bofarull, Isaac
Tipo de recurso: tesis de maestría
Fecha de publicación:2023
País:España
Institución:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
Repositorio:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
Idioma:catalán
OAI Identifier:oai:upcommons.upc.edu:2117/388552
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/2117/388552
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Additive manufacturing
Extrusion process
Surface roughness
Fabricació Additiva (AM)
Extrusió de Material (MEX)
CPE
TPU
Rugositat
Precisió dimensional
Tolerància geomètriques
Fabricació additiva
Extrusió
Rugositat superficial
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria dels materials
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria mecànica::Processos de fabricació mecànica::Fabricació assistida per ordinador
Descripción
Sumario:Aquest Treball Final de Màster fa una anàlisi comparativa del comportament de dos materials utilitzats en la tecnologia de Fabricació Additiva d’Extrusió de Material, el CPE i el TPU, en la rugositat superficial i les toleràncies geomètriques. L’experiment s’ha dissenyat segons la tècnica de Disseny d’Experiments de Superfície de Resposta, avaluant l’alçada de capa (H), el nombre de parets que conformen la superfície de la peça (N) i el percentatge d’infill utilitzat (I), a més de diverses característiques geomètriques i del procés de fabricació: la màquina utilitzada (E), l’angle que la superfície avaluada forma amb el pla horitzontal (A), l’orientació de la peça dins el volum d’impressió (X), i el gruix de diversos elements geomètrics de la proveta (G). Finalment, també s’han considerat les diferències entre ambdós materials mitjançant el paràmetre M. En total s’han fabricat 80 provetes. Per tal de quantificar la rugositat s’han pres mesures de Ra i Rz, i l’anàlisi de les toleràncies geomètriques ha avaluat la circularitat, regularitat, concentricitat, paral·lelisme, perpendicularitat, planitud i angularitat. Els resultats d’aquest estudi mostren que la rugositat depèn, en ambdós materials, de l’angle de la paret (A), l’alçada de capa (H) i del nombre de parets (N). En el cas del TPU, a més, apareix una correlació amb el percentatge d’infill (I). S’han pogut avaluar amb confiança estadística les toleràncies geomètriques de circularitat, perpendicularitat i angularitat. En aquests casos la correlació apareix entre aquests tres paràmetres i el nombre de parets (N), la màquina utilitzada (E) i l’orientació de la peça (X).