Determinación de las propiedades mecánicas de piezas fabricadas por impresión 3D y su utilización en la simulación por elementos finitos para el diseño e implementación de una prótesis de miembro superior
Acronym
P_3D-FEA
Consortium Coordinator
Madrid Ruiz, Ericka Patricia
Start Date
March 15, 2016
End Date
October 15, 2017
Status
https://purl.org/pe-repo/concytec/estadoProyecto#concluido
Tipo de proyecto
https://purl.org/pe-repo/ocde/tipoProyecto#investigacionBasica
Description
El presente proyecto propone la investigación de las propiedades mecánicas de piezas fabricadas por impresión 3D orientado al diseño de prótesis de miembro superior que comprende 3 etapas: caracterización de materiales sometidos a modelado por deposición fundida (impresión 3D-MDF), obtención de valores correspondientes a propiedades mecánicas para su incorporación en software de simulación numérica y diseño de prótesis de mano funcional en base al análisis por elementos finitos. La propuesta surge porque, actualmente, la impresión 3D en ingeniería y diseño industrial se enfoca principalmente en el prototipado rápido para pruebas de concepto y respecto a productos finales se emplea solo para artículos artísticos o de baja funcionalidad, mas no en estructuras con resistencia mecánica verificada. Esto se debe a la falta de estudios de las propiedades mecánicas de las piezas fabricadas por medio del modelado por deposición fundida (MDF). Se sabe que las propiedades finales de las piezas fabricadas por este método dependen del material de partida utilizado y de parámetros de impresión tales como la orientación de la pieza, el espesor de las capas del plástico superpuesto durante la fabricación, espacio entre capas, etc. Por ello, el estudio tomará en cuenta tres tipos de materiales de partida con variaciones en sus respectivos configuraciones de impresión. Se obtendrán los parámetros necesarios para el análisis por elementos finitos a partir del comportamiento mecánico de piezas de impresión 3D-MDF. Con este desarrollo se procederá al diseño de una prótesis de miembro superior transradial (sobre le nivel de la muñeca) bajo las exigencias funcionales requeridas para su futura integración con un sistema de control embebido. El conocimiento generado puede ser de gran utilidad para quienes realicen diseño y fabricación con impresoras 3D, ya que contarán con una referencia para verificar a priori la resistencia mecánica de sus diseños
Keywords
Impresión 3D
;
Propiedades mecánicas
;
Elementos finitos
;
Prótesis de miembro superior
Área de conocimiento
Engineering and technology
Campo OCDE
https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.06.01