ABSTRACT In recent years, additive construction or 3D printing technology is being widely used for manufacturing goods. This construction procedure has and will have a great industrial impact. There are several 3D printing processes, and among of them the most known is called Fused Deposition Modeling (FDM). The objective of the present paper is oriented to the experimental characterization of the mechanical properties of pieces constructed by means of 3D printing using thermoplastic polymers. Although there are many studies about the characterization of mechanical properties in 3D printed parts, it should be noted that there is quite a little effort in evaluating the creep effect in 3D printed specimens. In this work the creep properties of the polylactic acid (PLA) are studied. This material is a thermoplastic and biodegradable biopolymer used in both amorphous and crystalline states, which has many technological applications. The tensile creep tests are performed at a temperature of 303K and at corresponding levels of tension between 25% and 50% of the yield strength of PLA. Standard specimens constructed with different layouts of plastic filament deposition are employed.

RESUMEN En los últimos años se está utilizando, ampliamente, la construcción aditiva o impresión 3D, para la fabricación de bienes tecnológicos. Este procedimiento de construcción tiene y tendrá un gran impacto industrial. Existen muchos procedimientos de impresión 3D y entre ellos el más conocido se denomina Modelado por Deposición de Filamento (MDF). El objetivo del presente trabajo se orienta a la caracterización experimental de propiedades mecánicas de piezas construidas por impresión 3D con polímeros plásticos. Si bien ya se han efectuado varios estudios sobre la caracterización de propiedades mecánicas de piezas impresas por MDF, se debe mencionar que es poco lo evaluado relativo al fenómeno de creep o de termofluencia. En este trabajo se estudian las propiedades a la termofluencia del poli(ácido láctico) (PLA). Este polímero es termoplástico y biodegradable y se utiliza tanto en estado amorfo como cristalino, por lo que presenta numerosas aplicaciones tecnológicas. Los ensayos de termofluencia por tracción, se efectúan a una temperatura de 303 K, y a niveles de tensión correspondientes entre el 25% y 50% del límite de fluencia. Para ello, se emplean probetas estandarizadas construidas con diversos trazados de deposición del filamento plástico.

ABSTRACT The phenomenon of creep occurs in materials that operate under high temperatures and mechanical stresses, causing changes in their structures; such changes are evidenced by a progressive loss of mechanical strength. The characterization of this phenomenon should be performed with appropriate test machines, which are usually dependent on expensive technology patents. The development of these own technologies, is very important to make experimental determinations that require materials. In this paper the description of the design and construction of equipment for simultaneous tensile creep tests, carried out at the Laboratory of Mechanical Engineering Bahia Blanca Regional Faculty of the National Technological University is presented. The system consists of three machines of the same design, which subject the material under test at constant tension and temperature, maintaining the independence of operation of each with the particularity of being controlled by a single acquisition system and software. To compare the results obtained on the same, simultaneous tests under identical conditions materials tension and temperature were performed and were compared to each test curves and characteristic parameters obtained. At the same time a contrast of measurement and control systems was performed, using equipment certified by accredited laboratories. Results indicating the uniformity of operation of the three machines and their concordance with data obtained in the current literature and presented by other authors were obtained.

RESUMEN El fenómeno de termofluencia o creep se presenta en materiales que son sometidos a condiciones complejas donde se combinan los efectos de una alta temperatura mantenida constante con las solicitaciones provocadas con los esfuerzos también constantes. Esta situación provoca deformaciones progresivas en el tiempo lo cual eventualmente puede conducir a fallas catastróficas. La caracterización de este fenómeno se debe efectuar con máquinas de ensayos apropiadas, las cuales suelen ser de tecnología dependiente de patentes costosas. Es por este motivo que el desarrollo de tecnologías propias, reviste gran importancia para poder efectuar las determinaciones experimentales que requieren los materiales. En este trabajo se presenta la descripción del diseño y construcción de un equipo para ensayos simultáneos de termofluencia por tracción, que se llevó a cabo en el Laboratorio de Ingeniería Mecánica de la Facultad Regional Bahía Blanca de la Universidad Tecnológica Nacional. Se desarrolló un sistema de tres máquinas, de igual diseño, que someten al material bajo ensayo a tensión y temperatura constantes, manteniendo la independencia de funcionamiento de cada una de ellas con la particularidad de estar controlado por un único sistema de adquisición y software. Para comparar y validar los resultados obtenidos se realizaron ensayos simultáneos sobre un mismo material sometido a idénticas condiciones de tensión y temperatura. De esta manera se cotejaron entre si las curvas de ensayo respectivas y los parámetros característicos obtenidos. Al mismo tiempo se realizó un contraste de los sistemas de medición y control, haciendo uso de equipos certificados por laboratorios acreditados [1,2]. Se obtuvieron resultados que indican la uniformidad del funcionamiento de las tres máquinas y su concordancia no sólo entre sí, sino con datos obtenidos en la literatura actual y presentados por otros autores.