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Exploring infill pattern and density effects on the tensile properties of 3D printed ABS
Exploración del efecto del patrón y la densidad de relleno en las propiedades a tracción del ABS impreso en 3D
DOI:
https://doi.org/10.15446/dyna.v92n237.117491Palabras clave:
3D printing, ABS, infill pattern, tensile strength (en)impresión 3D, ABS, patrón de relleno, resistencia a la tracción (es)
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Fused Deposition Modeling (FDM) is recognized as an efficient method for creating durable, complex parts quickly and affordably. This study examines how different infill patterns and densities affect the mechanical properties of ABS, with specimens produced via FDM for tensile testing. Fourier-transform infrared spectroscopy with attenuated total reflection (FTIR-ATR) identified the functional groups in ABS, while microscopic analysis assessed layer bonding. Results showed that tensile strength increased with higher infill densities and revealed that bonding characteristics of various infill patterns significantly impacted mechanical performance at densities from 25% to 100%. Interestingly, the same infill pattern displayed varied mechanical and bonding properties depending on density, highlighting the importance of selecting optimal infill configurations for specific applications.
El modelado por deposición fundida (FDM, por sus siglas en inglés) es reconocido como un método eficiente para fabricar piezas duraderas y complejas de forma rápida y económica. Este estudio analiza cómo los diferentes patrones y densidades de relleno afectan las propiedades mecánicas del ABS, con especímenes fabricados mediante FDM para ensayos de tracción. Se utilizó espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier con reflexión total atenuada (FTIR-ATR) para identificar los grupos funcionales presentes en el ABS, mientras que el análisis microscópico permitió evaluar la adhesión entre capas. Los resultados mostraron que la resistencia a la tracción aumenta con mayores densidades de relleno, y evidenciaron que las características de unión de los distintos patrones de relleno influyen significativamente en el comportamiento mecánico, en un rango de densidad entre el 25% y el 100%. Curiosamente, un mismo patrón de relleno presentó propiedades mecánicas y de adhesión variables según la densidad, lo que resalta la importancia de seleccionar configuraciones de relleno óptimas para cada aplicación específica.
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1. Vijayvignesh Namasivayam Sukumaar, Sanjay Mavinkere Rangappa, Yucheng Liu, Suchart Siengchin. (2025). A comprehensive review on the influence of fused deposition modelling process parameters upon thermoplastic composite materials. Advanced Industrial and Engineering Polymer Research, https://doi.org/10.1016/j.aiepr.2025.11.006.
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