2026-04-13T07:19:42Zhttps://recercat.cat/oai/request

oai:recercat.cat:2117/3847232025-07-22T23:45:58Zcom_2072_1033col_2072_452951

00925njm 22002777a 4500 dc Ruiz Vilarroya, Oriol Joan author 2023-01-31 Durant el desenvolupament del treball es pretén analitzar l'efecte d'un dels enemics habituals de la Fabricació Additiva: la humitat. s’analitzaran quins són els passos a seguir per tal de minimitzar el seu efecte i augmentar al màxim el percentatge d'èxit d'una impressió, o si hi ha alguna falla que no sigui deguda a aquest agent. Trobarem el treball clarament dividit en diferents apartats: Anàlisi de la Fabricació Additiva: Començant per la seva història, passant pels materials més emprats a la indústria i acabant pel procés d'impressió. Penso que tothom coneix la impressió 3D però la gran majoria desconeixen tot l’ampli ventall de possibilitats que té aquesta i totes les vies de desenrotllament que pot tenir; que s’estan tractant d’investigar i explotar. Èmfasi o enfocament en la categoria d'impressió 3D d'extrusió de material: El treball en qüestió es realitzarà mitjançant la categoria d’impressió 3D: extrusió de material. En aquest apartat veurem tots els aspectes que tenen a veure amb aquesta categoria. Com les parts d'una FFF printer, el software slicer o laminador i els paràmetres d'impressió, a més dels errors més comuns d'impressió. Comentarem l'efecte de la humitat als filaments per a la impressió 3D; tant als propis materials com als consumibles de la màquina degut al mal estat d'aquests i que fer per poder mantenir-los de la millor manera possible per a la seva impressió d’una manera exitosa. Estudi dels efectes de la humitat a diferents materials:El tema central és la problemàtica associada a la humitat que poden absorbir alguns materials; tant de la maquinària, com dels consumibles, i els defectes que es generen a les peces, a nivell estètic però també de deteriorament de les propietats mecàniques. S’ha detectat que els materials més higroscòpics, és a dir, aquells que presenten major capacitat d’absorbir la humitat de l’aire, són: TPU, Poliamida, Poliamida Carbon Fiber, i materials solubles (PVA, BVOH). Per analitzar aquesta problemàtica, s’han imprès peces amb filament en perfecte estat i amb filament amb diferents graus d’humitat per tal de veure les diferències estètiques, així com avaluar l’empitjorament de les propietats mecàniques. Ens centrarem en uns quants materials que presenten aquestes característiques específiques analitzar els diferents aspectes esmentats anteriorment d'aquests. Els materials en els quals es centrarà l'estudi són: TPU, PA, PAHT CF15, BVOH (materials higroscòpics) i afegirem un material més comú per tal de realitzar la comparativa: PLA. Finalment s'acaba amb l’anàlisi de l’impacte ambiental, les conclusions extretes com a resultat de l’estudi realitzat i l’anàlisi econòmica. Durante el transcurso del trabajo se pretende analizar el efecto de uno de los enemigos habituales de la Fabricación Aditiva: la humedad. Además, se analizarán cuáles son los pasos a seguir para poder mitigar sus efectos y aumentar al máximo los casos de éxito de las impresiones, o si en algún caso esta falla que no tenga que ver con este agente. Encontramos una clara división del trabajo: Análisis de la Fabricación Aditiva: Empezando por su historia, pasando por los materiales más usados actualmente en la industria y acabando por el proceso de impresión. Pienso que todo el mundo conoce la impresión 3D, o ha oído hablar de ella, pero la gran mayoría desconoce las infinitas posibilidades que tiene esta y todas las vías de desarrollo que puede tener; que se están tratando de investigar y explotar. Enfoque en la categoría de impresión 3D de extrusión de material: El trabajo se realizará mediante el uso de las impresoras de esta categoría. En este apartado veremos todos los aspectos que conciernen esta categoría de impresión 3D, como: las partes de una FFF printer, el software laminador y los parámetros de impresión, además de los errores de impresión más comunes de esta categoría. Se comenta el efecto de la humedad en los filamentos para impresión 3D; tanto los generados en el propio material como en los consumibles de la máquina debido al mal estado de estos y que se debe hacer para mantenerlos en el mejor estado posible para unas impresiones exitosas. Estudio de los efectos de la humedad en diferentes materiales: El tema central del trabajo es la problemàtica asociada a la humedad que pueden absorber algunos materiales; tanto en elementos de la maquinaria como, como estéticos en las piezas impresas o incluso el deterioramiento de las propiedades mecánicas de estos materiales. Se ha detectado que los materiales más higroscópicos, es decir, aquellos que presentan una mayor capacidad de absorber la humedad del aire, són: TPU, PA, PAHT CF15 y los materiales solubles (PVA y BVOH). Para analizar esta problemática se han imprimido piezas con filamento en perfecto estado y con filamento con diferentes grados de humedad por tal de ver las diferencias estéticas, así como evaluar el empeoramiento de las propiedades mecánicas. Nos centraremos en una serie de materiales que presentan estas propiedades para analizar los diferentes aspectos mencionados anteriormente. Los materiales en los cuales se centra el estudio son: TPU, PA, PAHT CF15, BVOH (materiales higroscópicos) y se añade un material más común que no presenta higroscopicidad por tal de realizar la comparativa. Finalmente se acaba con el análisis del impacto ambiental, las conclusiones extraídas como resultado del estudio realizado y el análisis económico. During the course of the work it is intended to analyze the effect of one of the usual enemies of Additive Manufacturing: moisture. In addition the steps to follow to mitigate its effects and maximize the success stories of the impressions are analyzed, or if in any case this fails that has nothing to do with this agent. We find a clear division of labor: Analysis of Additive Manufacturing: Starting with its history, going through the most used materials currently in the industry and ending with the printing process. I think everyone knows about 3D printing, or has heard of it, but the vast majority is unaware of the infinite possibilities that this and all the development paths it can have; that they are trying to investigate and exploit. Focus on Material Extrusion 3D Printing Category: The work will be done by using the printers in this category. In this section we will see all the aspects that concern this category of 3D printing, such as: the parts of an FFF printer, the laminator software and the printing parameters, in addition to the most common printing errors in this category. The effect of moisture on filaments for 3D printing is discussed; Both those generated in the material itself and in the consumables of the machine due to the poor condition of these and that must be done to keep them in the best possible condition for successful prints. Study of the effects of moisture in different materials: The central theme of the work is the problem associated with moisture that some materials can absorb; both in elements of the machinery and, as aesthetic in the printed parts or even the deterioration of the mechanical properties of these materials. It has been detected that the most hygroscopic materials, that is, those that have a greater capacity to absorb moisture from the air, are: TPU, PA, PAHT CF15 and soluble materials (PVA and BVOH). To analyze this problem, pieces have been printed with filament in perfect condition and with filament with different degrees of humidity in order to see the aesthetic differences, as well as evaluate the worsening of the mechanical properties. We will focus on a series of materials that present these properties to analyze the different aspects mentioned above. The materials on which the study focuses are: TPU, PA, PAHT CF15, BVOH (hygroscopic materials) and a more common material is added that does not present hygroscopicity in order to make the comparison. Finally, it ends with the analysis of the environmental impact, the conclusions drawn as a result of the study carried out and the economic analysis. Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria mecànica Three-dimensional printing -- Materials -- Testing Impressió 3D FFF FDM extrusió de material humitat fabricació additiva propietats mecàniques Fabricació additiva Impressió 3D -- Materials -- Proves Efecte de la humitat als materials per a la fabricació additiva en FFF (Fusion Filament Fabrication)