3D printing technologies: FDM and Polyjet evaluations in the manufacture of automobile auto parts

Authors

  • Bryan Jhon Briceño-Martínez Universidad Internacional SEK
  • Edilberto Antonio Llanes Cedeño Universidad Internacional SEK
  • Juan Carlos Rocha-Hoyos Universidad Internacional SEK
  • Edwin Chamba Universidad Internacional SEK
  • Diego Cuasapud Universidad Internacional SEK
  • Andrés Cárdenaz-Yánez Universidad Internacional SEK

DOI:

https://doi.org/10.29019/enfoque.v10n3.414

Keywords:

auto parts, FDM, PolyJet, 3D printing, mechanical tests

Abstract

The objective of the study was to evaluate the 3D printing technologies made by Molded Deposition Modeling (FDM) and PolyJet from mechanical tests with Acrylonitrile Styrene Acrylate (ASA) and VeroWhitePlus RGD 835 materials, for the selection of the material and adequate technology in the manufacture of air ducts applied to automotive auto parts. To achieve the objective, mechanical tensile tests were carried out on specimens manufactured by both technologies, according to ASTM D638-14 for tensile tests and for bending tests according to ASTM 790; To evaluate the behavior of air flow in the pipeline, the air duct used in the Toyota Stout 2200 pick-up truck modeled by the Ansys Student software was selected as the case study. The results showed that the VeroWhitePlus RDG 835 material used in the construction of the duct by means of the PolyJet technology presented the best results with a yield strength of 4.7 MPa and a maximum bending stress of 28 MPa.

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Author Biography

Edilberto Antonio Llanes Cedeño, Universidad Internacional SEK

Ingeniero Mecánico Automotriz, Master en Eficiencia Energética, PhD en Ciencia Técnica

References

ASTM International. (2002, Marzo 10). Standard Test Methods for Flexural Properties of Unreinforced and Reinforced Plastics and Electrical Insulating Materials. United States.
ASTM International. (2014, Diciembre 5). Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics. (D638 − -14). United States.
ASTM. (2012, Marzo 1). Standard Terminology for Additive Manufacturing Technologies. F2792 − 12a. USA: ASTM. doi:10.1520/F2792-12A
Briceño M., B. J. (2018). Evaluación de las tecnologías de impresión 3d, modelado de fusión por deposición (fdm) y tecnología polyjet, aplicada a la fabricación de conductos de aire de la camioneta toyota stout 2200. Trabajo Maestría, UISEK, Fac. Arquitectura e Ingeniería, Quito.
Cazón, A., Morer, P., y Matey, L. (2014). PolyJet technology for product prototyping: Tensile strength and surface roughness properties. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, 228 (12):, 1664-1675.
Centro de fabricación aditiva 3D. (2018). Producto3D.com. Obtenido Recuperado de http://producto3d.com/materiales-impresion-3d/comparativa-materiales-fdm-2/
Espinoza Cabrera, D. M. (2016). Análisis de flujo de aire en el conducto de admisión y válvula de admisión de una motocicleta suzuki de 125cc mediante dinámica de fluidos computacional (Bachelor's thesis, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo).
Francolí, J. F., y& Díaz, R. B. (2014). Estado actual y perspectivas de la impresión en 3D. Artículos de economía industrial.
GIMDEPPM. (2018). Materials. (U. d. Barcelona, Editor) Obtenido deRecuperado de http://www.ub.edu/cmematerials/es/content/polipropileno
Goncalves, R. (2002). Introducción al Análisis de Esfuerzos (Segunda 2.ª ed.). Caracas, Venezuela: IGICA.
López, et al. (2017, Septiembre septiembre 21). El método del diseño y de la ingeniería inversa en el desarrollo de planos de fabricación: una contribución a la enseñanza de la ingeniería mecánica. (págs. 37-44). Cuernavaca: Memorias del XXIII Congreso Internacional Anual de la SOMIM. Obtenido de http://revistasomim.net/congreso2017
Lozada, A. F. V., & y Suquillo, N. R. G. (2018). Análisis por el método de elementos finitos del comportamiento de las pastillas de freno ABS con base de acero y zinc al discretizar el elemento continuo al utilizar “software” CAE. Enfoque UTE, 9 (1):, 188-203.
Morales C., O. A. (2009). Estudio eExperimental y numérico del flujo de aire en ducto rectangular con un escalon. Ciudad de México DF, México: Instituto Politécnico Nacional.
Municipalidad de Cordoba. (2014, Julio 4). Ciencia y trabajo. Tecnología 3D. Obtenido de INFOSEPP: http://infossep.gob.ar/
Paredes Salinas, J. G., Pérez Salinas, C. F., Miniguano, C., y& Christian, B. (2017). Análisis de las propiedades mecánicas del compuesto de matriz poliéster reforzado con fibra de vidrio 375 y cabuya aplicado a la industria automotriz. Enfoque UTE, 8 (3):, 1-15.
Soto de Vicente, J. (2014, Junio junio 25). 3D Rev: Una posible revolución de la producción empresarial. (U. P. Comillas, Ed.) Facultad Ciencias Económicas y Empresariales, 1-58. Obtenido Recuperado de https://repositorio.comillas.edu/xmlui/bitstream/handle/11531/86/TFG000020.pdf?sequence=1
Stratasys. (2018). Convertir la visión en realidad. Obtenido Recuperado de http://www.stratasys.com/es/corporate
Toapanta Ramos, L. F., Bohórquez Peñafiel, G. A., Caiza Vivas, L. E., y& Sarzosa, W. Q. (2018). Análisis numérico de los perfiles de velocidad de un flujo de agua a través de una tubería con reducción gradual. Enfoque UTE, 9 (3):, 80-92.
Vega, W. H., Llanes-Cedeño, E. A., Molina, J. V., y& Rocha-Hoyos, J. C. (2018). Revisión de las Características de Modelado y Optimización para el Diseño del Sistema de Suspensión Macpherson. Información tecnológica, 29 (6):, 221-234.
Villagomez, M. L. Q., Caracheo, L. A. A., Mondragón, G. R., y& Castro, R. R. (2017). Revisión del estado del arte de la fabricación de multimateriales por medio de impresión 3D. Pistas Educativas, 39(125).
Xataca. (2018). EÉstas son las tecnologías de impresión 3D que hay sobre la mesa y lo que puedes esperar de ellas. Obtenido deRecuperado https://www.xataka.com/perifericos/estas-son-las tecnologias-de-impresion-3d-que-hay-sobre-la-mesa-y-lo-que-puedes-esperar-de-ellas

Published

2019-09-30

How to Cite

Briceño-Martínez, B. J., Llanes Cedeño, E. A., Rocha-Hoyos, J. C., Chamba, E., Cuasapud, D., & Cárdenaz-Yánez, A. (2019). 3D printing technologies: FDM and Polyjet evaluations in the manufacture of automobile auto parts. Enfoque UTE, 10(3), pp. 13 – 29. https://doi.org/10.29019/enfoque.v10n3.414

Issue

Section

Automation and Control, Mechatronics, Electromechanics, Automotive