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CONEM 2022
XI Congresso Nacional de Engenharia Mecânica - CONEM 2022
INFLUÊNCIA DOS PARÂMETROS DE PROCESSO NO PLA OBTIDO PELA TECNOLOGIA FUSED DEPOSITION MODELING (FDM)
Submission Author:
Anderson de Carvalho Fernandes , SC
Co-Authors:
Jonathan Hartmann, Suelen Fenrich, eduardo chiodini, Anderson de Carvalho Fernandes, Bruna Zappelino Camillo, Angelo Reck Neto
Presenter: Anderson de Carvalho Fernandes
doi://10.26678/ABCM.CONEM2022.CON22-0275
Abstract
Fused Depositiond Modeling (FDM) é uma tecnologia de manufatura aditiva capaz de fabricar peças funcionais para áreas como engenharia e medicina. Essa atrativa solução concebe peças funcionais com formas geométricas complexas em um tempo de construção aceitável. Umas das soluções que indústrias adotam para se manterem competitivas no mercado, é fornecendo rápidas respostas, para isso apostam na redução no lead time de produção usando manufatura aditiva (MA). Embora MA seja uma tecnologia eficiente, a aplicação em larga escala ainda resulta em discussões, devido a compatibilidade e resistência mecânica requeridas. Para suprir essa necessidade, recentes pesquisas apostam em diferentes configurações nos parâmetros de processo a fim de resultarem em ganhos de resistência mecânica. Devido a uma série de combinações de possíveis parâmetros de impressão, software de fatiamento, combinação de diferentes materiais, torna essa tarefa um pouco complexa. PLA tornou-se uma escolha aceitável em diversas aplicações, devido principalmente a ausência de necessidade de acabamento, boa resistência ao desgaste, além de ser um material biodegradável. Portanto, essa pesquisa objetiva-se estudar como diferentes parâmetros de construção interferem nas propriedades mecânicas dos corpos de prova fabricados pelo processo de manufatura aditiva por FDM. Como parte desse objetivo, desenvolve-se uma aplicação da técnica de planejamento fatorial 2³ e metodologia de superfície de resposta, a fim de determinar os níveis dos fatores para otimizar a variável resposta resistência mecânica à tração. Amostras em PLA foram fabricadas conforme norma ASTM D638. A variação dos seguintes parâmetros foi analisada: dois tipos de perímetro (2 e 6 filetes), dois tipos de porcentagem de preenchimento (20 e 100%) e duas temperaturas de impressão (195 e 240ºC), todas utilizando uma velocidade de 70 mm/s, altura de preenchimento de 0,3 mm e preenchimento tipo grade. Assim, foram geradas 8 amostras com 3 réplicas cada, totalizando 24 combinações. Portanto, concluiu-se que os maiores valores de parâmetros obtiveram melhores resultados nos ensaios, sendo a densidade de preenchimento o maior influenciador na obtenção de maior resistência à tração. Os resultados alcançados nessa pesquisa mostram como técnicas de planejamento de experimentos aliadas a tecnologia de manufatura, podem facilitar o aprimoramento do processo, por meio de ganhos de qualidade e produtividade.
Keywords
Modelagem por Fusão e Deposição (FDM), manufatura aditiva, Parâmetros de Impressão 3D, Resistência à tração
