Fabricación de un rotor de bajo costo para turbinas tipo Michell – Banki utilizando manufactura aditiva

El presente estudio se centra en la fabricación y validación experimental de un rotor para turbinas tipo Michell–Banki mediante manufactura aditiva, con el objetivo de evaluar la resistencia mecánica de los álabes impresos en 3D bajo diferentes condiciones de impresión. Se diseñó un álabe con perfil hidrodinámico NACA 6512, fabricado mediante tecnología FDM (Fused Deposition Modeling) utilizando filamento PETG, seleccionado por su equilibrio entre rigidez, ductilidad y resistencia química. Para determinar los parámetros de impresión óptimos, se aplicó un diseño factorial completo 2^3 Evaluando tres factores: patrón de relleno (hexagonal/giroide), porcentaje de relleno (25 % / 90 %) y número de perímetros (1 / 3). Se realizaron 16 ensayos de flexión en tres puntos para medir la fuerza máxima y el esfuerzo flexor de cada configuración. Los resultados mostraron que el porcentaje de relleno y el número de perímetros fueron los factores con mayor influencia en la resistencia, destacándose la configuración H-90-3, que alcanzó un esfuerzo máximo de 76.86 MPa. Los hallazgos confirman que la impresión 3D con PETG permite fabricar componentes estructuralmente robustos y precisos para aplicaciones hidráulicas, validando la manufactura aditiva como un método eficaz para producir álabes funcionales y de bajo costo en turbinas de flujo cruzado.

• Autores: Torres Palencia, Camilo Alberto; Acosta Fuentes, Oscar Felipe
• Tipo de recurso: Work document
• Fecha de publicación: 2025
• Institución: Universidad ECCI
• Repositorio: Repositorio Institucional ECCI
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.ecci.edu.co:001/4660
• Acceso en línea: https://repositorio.ecci.edu.co/handle/001/4660
• Palabra clave: Manufactura aditiva; additive manufacturing; turbina Michell-Banki; Perfil NACA 6512; Michell-Banki turbine; Ensayo a flexión; Bending test; NACA 6512 profile
• Rights: openAccess
• License: Attribution 4.0 International