La norma "DIN 50134 Ensayo de materiales metálicos - Ensayo de compresión de materiales celulares metálicos" desarrollada por el Instituto Alemán de Normalización (DIN) describe un método de prueba para determinar las propiedades de resistencia y el comportamiento de deformabilidad del material celular metálico impreso en 3D (creación rápida de prototipos) bajo carga compresiva. Para esta prueba mecánica se utiliza un marco de carga electromecánico equipado con un videoextensómetro sin contacto.
Las pruebas de implantes y dispositivos médicos son extremadamente importantes para garantizar la seguridad del producto y cumplir con los requisitos de la industria médica altamente regulada. El campo de los dispositivos médicos está evolucionando rápidamente con nuevos avances en tecnología y mejoras en materiales, dispositivos e implantes médicos. Por lo tanto, existe una necesidad cada vez mayor de productos de la más alta calidad y confiabilidad para garantizar el rendimiento, la durabilidad y la confiabilidad a largo plazo.
Los sólidos celulares y los metales porosos se han convertido en algunos de los materiales multifuncionales livianos debido a la combinación superior de propiedades avanzadas derivadas de sus materiales base y estructuras celulares. Estos materiales se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones comerciales, biomédicas, industriales y militares. A diferencia de otros materiales celulares, los metales celulares no son inflamables, son reciclables, extremadamente resistentes, químicamente estables y excelentes absorbentes de energía.
Este método de prueba sirve para determinar las propiedades mecánicas de componentes porosos fabricados aditivamente bajo cargas de compresión uniaxiales. En este método de prueba, la aplicación de fuerza al dispositivo de prueba se lleva a cabo entre dos placas planas, paralelas, rectificadas y lubricadas con una dureza de al menos 60 Rockwell Dureza C. La expresión Rockwell Hardness C es una unidad de medida utilizada para determinar la dureza del acero y metales similares. Básicamente, en la prueba de dureza Rockwell, se aplica una determinada carga a la superficie del material.
La lubricación se puede realizar, por ejemplo, con grafito. Durante las pruebas reales, se utilizan tres muestras por estructura de jaula para determinar las propiedades mecánicas. Antes del ensayo se mide la anchura de cada muestra de ensayo en al menos tres puntos de medición. Para obtener una superficie de contacto suave entre las placas de prueba, las superficies exteriores de los bordes deben estar rectificadas y paralelas entre sí.
Las pruebas de materiales metálicos que se realizan con más frecuencia incluyen análisis químicos, propiedades de tracción y pruebas de flexión y dureza. Esta combinación de pruebas de composición de metal proporciona una base razonablemente buena para una muestra de metal, suponiendo que sea lo suficientemente grande para realizar las tres pruebas, uniforme en composición y uniforme en dureza. Dependiendo de la aplicación, puede haber otras propiedades que sean importantes, como la resistencia a la corrosión, la profundidad o microestructura de la carcasa o el espesor del recubrimiento.
Los metales porosos y celulares tienen propiedades atractivas debido a sus morfologías celulares únicas. Cuando se utilizan como componentes absorbentes de energía de impacto en estructuras automotrices, se requiere conocimiento de sus propiedades de presión a alta velocidad para el diseño industrial. El comportamiento de deformación por compresión a alta velocidad de los metales porosos y celulares es bastante diferente de sus propiedades de compresión estáticas. Por lo tanto, los métodos de prueba para la deformación por compresión estática son inadecuados para la caracterización de la deformación por compresión a alta velocidad. Se requiere la estandarización de un método de prueba para el comportamiento de compresión a alta velocidad de metales porosos y celulares.
El método de prueba descrito en la norma DIN 50134 consiste en aplicar una fuerza de impacto a metales porosos y celulares a velocidades de prueba específicas y medir la fuerza de compresión y el desplazamiento para evaluar las propiedades de deformación por compresión a alta velocidad, como la tensión de meseta y la absorción de energía.
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