Comportamiento en fricción y desgaste de ácido poliláctico (PLA) con distintos patrones y densidades de relleno

Resumen

En los últimos años las piezas construidas por técnicas de modelado por deposición fundida (FDM) con ácido poliláctico (PLA) han sido ampliamente utilizadas para diversas aplicaciones. En tecnologías del transporte, este material y técnicas se emplean para la elaboración de componentes estructurales y mecánicos de prototipos vehiculares a escala. Las propiedades tribológicas de las piezas manufacturadas por estas técnicas no solo dependen del material, sino también del tipo de densidad y patrón de relleno. El presente trabajo tiene como objetivo comparar las características en desgaste y fricción de pines de PLA con dos patrones y tres diferentes densidades de rellenos sobre discos abrasivos en ensayos Pin-on-Disk. Los ensayos se realizaron a velocidad de 0,033 m/s con carga de 40 N durante 1800 s. Se ha observado que la densidad de deposición tiene mayor influencia en parámetros tribológicos que el patrón de relleno. Se observa una clara tendencia de reducción de la tasa de desgaste con el aumento de la densidad de relleno. Los pines con densidad de relleno de 100% presentan una reducción de la tasa de desgaste de un 44% respecto de los pines con un 50% de densidad de relleno en ensayos con papel abrasivo (grit 150). En los ensayos con papeles abrasivos más finos (grit 600) también se observa una reducción del desgaste con el aumento de la densidad de relleno. El comportamiento en fricción permanece prácticamente estable indistintamente de patrón y densidad de relleno para un mismo papel abrasivo en la contraparte, mostrando un coeficiente de fricción promedio en el periodo estable de 0,6.