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COBEF 2023
12th Brazilian Congress on Manufacturing Engineering
Influência dos parâmetros de porcentagem de enchimento e espessura de camada nas propriedades mecânicas e dimensionais do PLA de baixa densidade.
Submission Author:
Fernando de Freitas , MG
Co-Authors:
Fernando de Freitas, HELIO DE ASSIS PEGADO
Presenter: Fernando de Freitas
doi://10.26678/ABCM.COBEF2023.COF23-0016
Abstract
O aumento da manufatura aditiva (MA) nos processos de fabricação, nos últimos anos, incentivou o crescimento das pesquisas relacionadas aos materiais utilizados nesse processo de confecção. A MA se utiliza da sobreposição de camadas consecutivas para a formação de um objeto previamente projetado em CAD. Os polímeros desempenham papel importante na prototipagem rápida. Os materiais poliméricos mais comumente utilizados são o Ácido Polilático (PLA), Acrilonitrila Butadieno Estireno (ABS) e o Polietileno Tereftalato Glicol (PETG). Por ser um material que pode dispensar o aquecimento da mesa de impressão e pode ser utilizado com a impressora aberta, o PLA é um polímero bastante conveniente no universo da MA. À medida que projetos diversos foram exigindo propriedades diferentes dos materiais, estudos em torno da alteração desses insumos foram evoluindo. Diversos trabalhos avaliando a mistura de aditivos à uma matriz de PLA estão sendo desenvolvidos na literatura. Recentemente foi introduzido no mercado de MA um PLA de baixa densidade. Este material apresenta uma capacidade de formação de espuma que pode ser controlada a partir da configuração da temperatura do bico de extrusão da impressora 3D. O presente trabalho caracteriza a resistência deste material e investiga a influência de dois parâmetros, espessura de camada e porcentagem de enchimento, em suas propriedades mecânicas e dimensionais. Corpos de prova foram impressos respeitando as dimensões propostas pela ASTM D638. 54 corpos de prova foram separados em 3 grupos de 18, cujas porcentagens de enchimento são de 25%, 50% e 75%. Dentro desses grupos, há a separação de 3 conjuntos de 6 corpos com espessuras de camada de 0.12mm, 0.16mm e 0.2mm. Após a confecção dos corpos de prova, estes foram medidos em comprimento, largura e espessura. Os dados provenientes dos ensaios e das medidas aferidas foram submetidos a uma análise de variância, a fim de estabelecer, ou não, relação entre os parâmetros estudados e as propriedades mecânicas e dimensionais dos corpos de prova. Preliminarmente, pôde-se observar a influência dos parâmetros de espessura de camada e porcentagem de enchimento na resistência do material e na largura dos corpos de prova. Em contrapartida, nenhum desses parâmetros afetam no comprimento do corpo de prova. A espessura do corpo de prova só é influenciada pelo parâmetro de espessura de camada. Considerando a recente introdução desse tipo de PLA no mercado de MA, espera-se obter, após este trabalho, informações das propriedades mecânicas e dimensionais necessárias para projetos mecânicos.
Keywords
manufatura aditiva, Polímero, impressora 3D, Resistência Mecânica, Parâmetros Influenciadores
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