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COBEF 2023
12th Brazilian Congress on Manufacturing Engineering
Caracterização morfológica, mecânica e térmica de blendas PLA/PBAT/EPL-40 desenvolvidas para manufatura aditiva
Submission Author:
Pablo da Rosa , PR , Brazil
Co-Authors:
André Afonso Serenato, Pablo da Rosa, Leandro Goncalves, Desiree Schuck
Presenter: André Afonso Serenato
doi://10.26678/ABCM.COBEF2023.COF23-0418
Abstract
Na indústria de cosméticos, higiene e perfumaria, a grande quantidade de produtos associada à alta rotatividade de seu portfólio gera a necessidade de processos rápidos e de baixa complexidade e custo. Uma das soluções para a fabricação de dispositivos e sistemas de apoio ao processo é a utilização de manufatura aditiva. Entretanto, esses dispositivos, quando utilizados por períodos prolongados de tempo, podem gerar ambientes propícios para a proliferação de bactérias podendo contaminar o processo produtivo e consequentemente os produtos fabricados. Por isso, esse estudo combinou a utilização de poli(ácido láctico)(PLA), um polímero biodegradável, de fonte renovável e com boas propriedades de processabilidade, a utilização de poli(butileno adipato-co-tereftalato)(PBAT) permitindo uma melhora às suas propriedades mecânicas e ainda com a adição de agente antimicrobiano EPL-40. O projeto produziu filamentos com proporção: 88% PLA, 12% PBA em duas combinações: com 0,2% (w/w) EPL-40 e sem, e posterior impressão dos corpos de prova para os ensaios. Para a avaliação morfológica foi realizado ensaio em microscópio eletrônico de varredura. Já para a caracterização mecânica foram realizados ensaios de tração e impacto. E na análise térmica foi caracterizada a janela de processamento (picos endo e exotérmicos) em calorímetro de varredura diferencial. Após a análise morfológica constatou-se que os corpos de prova possuíam camadas sem adesão umas às outras e após investigação identificou-se que o diâmetro do filamento apresentava valores entre (1,53 ± 0,17) mm, abaixo do ideal para impressão (1,75 ± 0,05) mm. Esse fator influenciou nos resultados da caracterização mecânica: nos ensaios de tração foram destacadas estrias gráficas causadas pelo desprendimento das camadas de impressão, entretanto os resultados encontrados não constataram diferenças na utilização ou não do aditivo EPL-40, mesmo resultado dos ensaios de impacto. Nas avaliações térmicas, identificou-se que a temperatura de impressão dos corpos de prova (215 °C) foi superior à ideal (180 °C). Esse trabalho evidenciou a interferência que a variação do diâmetro do filamento exerce sobre a qualidade do processo de manufatura aditiva, afetando propriedades mecânicas do material como módulo elástico e tensão máxima, porém influenciando pouco a resistência ao impacto do material devido a direção de deposição do filamento.
Keywords
manufatura aditiva, blenda polimérica, FDM, Caracterização, PLA/PBAT
