Propiedades mecánicas en la fabricación aditiva en base cemento: efectos del proceso de impresión, prestaciones del material y su influencia en elementos estructurales

Abstract

Los procesos de Fabricación Aditiva generan materiales con una estructura interna estratificada debido a la deposición de cordones contiguos y superpuestos, generando interfases horizontales y verticales que provocan discontinuidades en la estructura interna del material, y por lo tanto, en sus propiedades. Los trabajos realizados en esta Tesis Doctoral se han centrado en la cuantificación del efecto de las discontinuidades introducidas durante la Fabricación Aditiva en las propiedades mecánicas del material impreso, respecto del material en masa utilizado en métodos tradicionales. En la primera parte se ha caracterizado en masa diferentes formulaciones de morteros desarrollados específicamente para Impresión 3D, estudiando también el desarrollo con el tiempo de las propiedades mecánicas. En segundo lugar, se ha cuantificado el efecto del proceso de impresión en las propiedades del material impreso, estudiando la anisotropía introducida en el material por la presencia de interfases. Finalmente se ha validado la caracterización mecánica realizada sobre el material impreso y en masa mediante ensayos sobre elementos a escala real, impresos y enmoldados, así como simulaciones de dichos ensayos mediante elementos finitos.