Estudio de las propiedades mecánicas de materiales compuestos de Grafeno en la impresión 3D. Aplicaciones en Defensa
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Date
2017-10
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Abstract
Desde hace apenas una década estamos asistiendo a un crecimiento exponencial de publicaciones científicas sobre investigaciones con grafeno. Sus excepcionales propiedades y extraordinarias aplicaciones han supuesto una verdadera revolución en el ámbito de los materiales, posicionándolo posiblemente como uno de los de mayor proyección estratégica, tanto a nivel científico como industrial y en particular, en el sector de Defensa. Aunque todavía no es posible trabajar con este material a escala industrial, actualmente se pueden realizar estudios científicos y técnicos en laboratorios y talleres que están permitiendo analizar su comportamiento, prestaciones, rendimiento etc. en determinados ámbitos y circunstancias. En este sentido es posible actualmente trabajar con materiales que incorporan grafeno en su composición y que pueden ser procesados en impresoras 3D. El presente trabajo fin de grado consiste en primer lugar en realizar un estudio prospectivo sobre las características, propiedades y aplicaciones de este material con especial énfasis en todas las aplicaciones del ámbito de la Defensa. Posteriormente se ha realizado un estudio sobre la influencia de dos parámetros del proceso de impresión 3D (porcentaje de relleno y espesor de pared) sobre las propiedades mecánicas que pueden obtenerse en los ensayos de tracción, resiliencia y dureza de materiales que incorporen grafeno. Para realizar el estudio se ha empleado la impresora 3D del Centro Universitario de la Defensa y bobinas de diferentes materiales de extrusión (ácido poliláctico y ácido poliláctico con grafeno). Finalmente, se han diseñado y fabricado mediante impresión 3D dos piezas (de un vehículo autónomo no tripulado) de posible interés militar con las que se pueden ilustrar las ventajas y limitaciones de este tipo de materiales frente a los materiales convencionales en los que actualmente se fabrican dichas piezas.
Description
Keywords
grafeno, impresión 3D, propiedades mecánicas, FDM, AUV