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http://ciateq.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1020/573| Verificación de características dimensionales de piezas elaboradas con la tecnología de modelado por deposición fundida (FDM) Verification of dimensional characteristics of parts built with fused deposition modeling (FDM) technology | |
| MIGUEL ANGEL LOPEZ ARRIQUIVEZ AGUSTIN BRAU AVILA OCTAVIO ICASIO HERNANDEZ Carlos Anaya-Eredias MARGARITA VALENZUELA GALVAN | |
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| Análisis multivariado Planitud Linealidad Manufactura aditiva Diseño asistido por computadora Multivariate analysis Flatness Linearity Additive manufacturing Computer-aided design | |
| Este artículo está centrado en evaluar las características dimensionales y geométricas de una pieza elaborada por una impresora 3D que utiliza la tecnología de extrusión de material. Para evaluar tales características, se fabricó una pieza de referencia diseñada con características y valores nominales específicos que permita calcular los errores dimensionales y geométricos de la pieza a partir de la evaluación de las diferencias entre los valores medidos y los valores nominales de las características. El propósito de la evaluación es identificar cuantitativamente el comportamiento y limitaciones de la impresora, mediante el diseño y fabricación de una pieza de referencia. Este trabajo se desarrolló en cuatro etapas, primero se modelo una pieza de referencia en un software asistido por computadora (CAD). Posteriormente se imprimió la pieza de referencia en cinco diferentes posiciones sobre la plataforma de trabajo de una impresora 3D. A continuación, se midieron las características dimensionales establecidas en el diseño de la pieza por medio de una máquina de medición por coordenadas (MMC) y finalmente se analizaron los datos a través de un análisis multivariado. En este artículo, el análisis multivariado demostró que la media (X̅ ) de los valores medidos de las características de la pieza de referencia se ajustan a las medias (μ) de sus valores nominales establecidos en el diseño, lo que confirma que los valores medidos y los valores nominales se ajustan a una distribución normal. Además, se realizó una prueba de planitud que demostró que las piezas de referencia presentaron diferencias que pueden ser atribuibles a que la plataforma de impresión de la impresora bajo evaluación no es completamente plana, presentándose un declive en las zonas inferiores. Finalmente, mediante un análisis de linealidad, se demostró que las características de orificios circulares y rectangulares, identificados como, (CIR_Y) y (DR_ZM) respectivamente, presentan valores de coeficientes de correlación altos y esto generaron modelos de regresión lineal simple para estimar el comportamiento de los posibles errores de geometría de la impresora, lo que permitiría realizar ajustes o compensaciones confiables en la etapa de diseño de la pieza de referencia. This article is focused on evaluating the dimensional and geometric characteristics of a part made by a 3D printer that uses material extrusion technology. To evaluate these characteristics, a reference part designed with specific characteristics and nominal values was manufactured that allows the dimensional and geometric errors of the part to be calculated from the evaluation of the differences between the measured values and the nominal values of the characteristics. The purpose of the evaluation is to quantitatively identify the behavior and limitations of the printer, through the design and manufacture of a reference part. This work was developed in four stages, first a reference part was modeled in computer-aided software (CAD). Subsequently, the reference part was printed in five different positions on the work platform of a 3D printer. Next, the dimensional characteristics established in the design of the part were measured using a coordinate measuring machine (MMC) and finally the data were analyzed through a multivariate analysis. In this investigation, the multivariate analysis showed that the mean (X̅ ) of the measured values of the characteristics of the reference part is adjusted to the means (μ) of their nominal values established in the design, which confirms that the measured values and the nominal values fit a normal distribution. In addition, a flatness test showed that the reference pieces presented differences that may be attributable to the fact that the printing platform of the printer under evaluation is not completely flat, presenting a decline in the lower areas. Finally, through a linearity analysis, it was shown that the characteristics of circular and rectangular holes, identified as, (CIR_Y) and (DR_ZM) respectively, present high correlation coefficient values and this allows the generation of simple linear regression models to estimate the possible geometry errors behaviousin the printer, allowing for reliable adjustments or compensations at the reference part design stage. | |
| Centro Kappa de Conocimiento, S. C. | |
| 2022 | |
| Artículo | |
| Revista Internacional de Investigación e Innovación Tecnológica “RIIIT”, vol. 10, no. 55 (marzo-abril), 23 p. | |
| Español | |
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