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COBEF 2023
12th Brazilian Congress on Manufacturing Engineering
Viabilidade de filamentos de Poliláctico ácido reciclado para aplicações em impressão 3D
Submission Author:
Cleiton Assis , SP
Co-Authors:
Cleiton Assis, Kelvin dos Santos Tiene, Guilherme Rosati Mecelis
Presenter: Kelvin dos Santos Tiene
doi://10.26678/ABCM.COBEF2023.COF23-0163
Abstract
As últimas décadas tem revelado um aumento considerável do consumo de materiais poliméricos, evidenciando a necessidade ecológica de redução do descarte de plásticos. A realização de pesquisas que viabilizem o uso de materiais reciclados em substituição da matéria prima virgem traz grandes vantagens e pode também ser indicada para aplicações em Manufatura Aditiva. Contudo, a utilização de materiais reciclados pode apresentar mudanças nas propriedades mecânicas quando comparadas as versões originais, tornando necessário avaliar seu comportamento mecânico para validar a qualidade da técnica de reciclagem, assim como favorecer a sustentabilidade. O objetivo deste trabalho é avaliar o comportamento mecânico de corpos de prova de Ácido Poliláctico Reciclado (PLA-Reciclado) produzidos por Fabricação por Filamento Fundido (FFF). Ensaios de tração foram aplicados para avaliar a resistência mecânica do filamento reciclado em comparação a filamentos comerciais de PLA virgem na condição básica (PLA-Básico) e de alta temperatura (PLA-HT). Os parâmetros de impressão, considerados fatores de controle na fabricação dos corpos de prova, foram o material do filamento de impressão e a temperatura de extrusão (190 a 260°C). Análise de Variância (ANOVA) e Teste Post-Hoc de Tukey foram as ferramentas estatísticas adotadas para a análise dos dados experimentais, considerando uma confiabilidade de 95%. De acordo com a análise estatística, os fatores de controle afetaram as propriedades mecânicas dos corpos de prova. O PLA-HT apresentou aumento da resistência máxima com o aumento da temperatura. O PLA-Básico apresentou tendência de aumento da resistência e o PLA-Reciclado revelou redução a partir de 210ºC. Contudo, para a faixa entre 190 e 210ºC o comportamento mecânico dos materiais foi equivalente. Para qualidade da adesão das peças na mesa de impressão e fluidez do material reciclado, a temperatura de extrusão de 210°C apresentou melhor desempenho para o processo FFF. A especificação de parâmetros de impressão adequados ao material reciclado proporciona boas propriedades mecânicas, validando a reciclagem mecânica e o emprego em aplicações de impressão 3D, assegurando qualidade e segurança das peças produzidas.
Keywords
PLA, FFF, Reciclagem, filamento, manufatura aditiva
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