La porosidad, que surge durante la fabricación del material, afecta significativamente al rendimiento del material y sirve como métrica de calidad crucial en la fabricación aditiva. No solo afecta a los atributos mecánicos del material, sino también a su fiabilidad y longevidad.

Efectos de la porosidad en el rendimiento:

– Reducción de fuerza: Los poros disminuyen la resistencia del material, en particular la resistencia a la tracción y a la compresión.

– Rigidez debilitada: La porosidad disminuye la rigidez del material, comprometiendo la estabilidad y la capacidad de carga de las piezas estructurales.

– Durabilidad reducida: La porosidad actúa como fuente de grietas, acelerando el envejecimiento del material y el fallo por fatiga.

– Resistencia química deteriorada: La porosidad disminuye la resistencia química del material, acortando su vida útil en entornos agresivos.

Estrategias de mitigación:

Optimización de la disposición de las fibras:

1. Utilice técnicas avanzadas de colocación de fibras, como la colocación multiaxial, para garantizar una distribución uniforme de las fibras y una orientación adecuada.

2. Implementar un sistema de control de la disposición de las fibras para minimizar la aleatoriedad de las fibras y mejorar la uniformidad del material.

Mejora de la unión entre capas:

1. Desarrollar métodos innovadores de unión entre capas, como el precalentamiento de la interfaz entre capas para reforzar la adhesión entre capas.

2. Explorar nuevos enfoques de tratamiento de la interfaz, como el tratamiento químico o con plasma, para mejorar la unión interfacial fibra-matriz.