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CONEM 2022
XI Congresso Nacional de Engenharia Mecânica - CONEM 2022
INFLUÊNCIA DOS PARÂMETROS DE PROCESSO NAS PROPRIEDADES MECÂNICAS DE PEÇAS FABRICADAS POR FDM
Submission Author:
Renata Sobrado Jabour Braz da Silva , ES
Co-Authors:
Renata Sobrado Jabour Braz da Silva, Renan Gonçalves, Patrícia Alves Barbosa
Presenter: Patrícia Alves Barbosa
doi://10.26678/ABCM.CONEM2022.CON22-0526
Abstract
O avanço tecnológico e industrial demanda por peças com geometrias cada vez mais complexas, e que apresentem elevada resistência mecânica, eficiência/peso e redução do desperdício de matéria-prima. Este cenário veio contribuir para a popularização da fabricação de componentes de engenharia por manufatura aditiva (MA), um dos seguimentos da indústria 4.0. E dentre os processos de manufatura aditiva, a modelagem por fusão e deposição (FDM – Fusion Deposition Modeling) destaca-se por ser a tecnologia mais difundida na fabricação por extrusão de peças termoplásticas, apresentando a melhor relação custo-benefício, devido à sua simplicidade de funcionamento, componentes e insumos relativamente acessíveis. Todavia, é conhecido que as variáveis de entrada nos processos de MA impactam fortemente as propriedades da peça e devem ser levadas em consideração na elaboração da padronização técnica do segmento. Desta forma, faz-se necessário o desenvolvimento pesquisas tecnológicas e cientificas a fim de compreender a influência da matéria prima e dos parâmetros de controle no desempenho dos elementos fabricados por MA. Nesse contexto, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a influência dos parâmetros de processo nas propriedades mecânicas de amostras fabricadas por FDM. O polímero ABS (Acrinolitrila Butadieno Estireno), foi definido para a presente investigação, por ser um dos principais materiais usados na fabricação por manufatura aditiva. Este termoplástico, permite boa rigidez, resistência ao impacto à baixas temperaturas, elevada estabilidade dimensional, porém baixa resistência a intempéries ambientais. Para tanto, foram fabricadas amostras em diferentes condições de processamento, com 100% de preenchimento, variando-se a temperatura de extrusão e a velocidade de deposição, e avaliadas as respostas dos corpos de prova submetidos à ensaios de tração e dureza Shore D. Os resultados mostraram que a maior velocidade de deposição (60 mm/s) apresentou melhores características de resistência mecânica. A interação entre temperatura do bico extrusor e velocidade de deposição: menor velocidade de deposição (30 mm/s) com maior temperatura de extrusão (245°C) e maior velocidade de deposição (60 mm/s) com menor temperatura do bico extrusor (230°C), promoveram uma maior tendência de se obter peças com maior módulo de elasticidade e dureza. O maior alongamento foi encontrado para as mínimas condições de processamento (30 mm/s e 230°C).
Keywords
FDM, ABS, Resistência à tração, Dureza, Módulo de elasticidade
