DESARROLLO DE UN SISTEMA DE EXTRUSIÓN DE PASTAS DE ALIMENTACIÓN NEUMÁTICA Y CONTROL FINAL DE CAUDAL MEDIANTE TORNILLO HELICOIDAL, PARA IMPRESIÓN 3D

PAMELA ROMANO; AGUSTINA PALTRINIERI; GUADALUPE TORRES; M. FLORENCIA SERRA; NICOLAS RENDTORFF; ANDRES RUSCITTI; LUCAS HUCK; M. FLORENCIA HERNANDEZ

Mar del Plata

Jornada; 3º JOnicer; 3º JORNADAS NACIONALES DE INVESTIGACIÓN CERÁMICA; 2017

INTEMA

En el presente trabajo se mostrarán los avances recientes en el desarrollo de un dispositivo para laimpresión 3D de pastas cerámicas, mediante la técnica de extrusión y deposición de filamento.El partido tecnológico seleccionado consiste en desarrollar un dispositivo de impresión basado en undoble impulso de las pastas. Un primer extrusor neumático a aire comprimido (3-6 Bar) en serie con unimpulsor fino de pasta basado en un extrusor helicoidal controlado por un motor paso a paso (NEMA 17). Elsegundo sistema extrusor fue montado en una impresora 3D del tipo delta (triple Z) con un área de trabajoútil cilíndrica de 150 de diámetro por 250 mm de altura.El primer extrusor consiste en un cilindro de 80 mm dediámetro interno y 400 mm de largo, acoplado a una línea deaire comprimido regulada mediante un regulador tipodiafragma.En su interior un embolo de goma ejerce la presión sobrela pasta en estado plástico (cercano al límite líquido). La pastaes forzada a fluir a través de una manguera (de poliamida) de1000 mm de longitud y 10 mm de diámetro interno, paraalimentar (a 90 °) la tolva del tornillo extrusor. El diámetro deltornillo es de 16 mm y una longitud de 80 mm.A la salida del tornillo se dispuso una boquilla cilíndrica de1,6 mm de diámetro, la cual determinó el diámetro final delfilamento.El conjunto máquina - extrusor es equipado con unaelectrónica Arduino 2560 más una placa RAMPS 1.4 quecontrola velocidad, posición, aceleración de 4 motores: 3 motores de la cinemática delta y el cuarto motorel del extrusor helicoidal. El software empleado para el modelado CAD de las probetas fue el Solid Works, yel control del equipo fue llevado adelante mediante la complementación del software Repetier Host y elSlic3r.Para los estudios realizados se empleó una pasta modelo basada en arcillas industriales locales condistintos contenidos de arcillas, y cuarzo.Se presentan algunos detalles de construcción del equipo y se describen y caracterizan algunas probetasimpresas. Se presentan probetas de un filamento de espesor, y probetas de espesores de hasta 3filamentos. Se comentan algunas de las dificultades sorteadas y se establecen algunas estrategiaspreliminares para la fabricación de piezas mediante este tipo de tecnología.Por último, cabe destacar que el presente estudio ha permitido establecer algunos criterios para lafabricación de un segundo sistema que se implementará en el próximo ciclo de desarrollo.