Influência dos parâmetros de impressão 3D na resistência à flexão de corpos de prova impressos em ácido polilático (PLA) utilizando modelagem por fusão e deposição (FDM)
Resumo
A impressão 3D ou manufatura aditiva (MA), através da computação gráfica, tem agilizado processos de fabricação, permitindo a criação de protótipos através da prototipagem rápida (PR). Dessa maneira, possibilita que estudos e projetos sejam desenvolvidos com otimização do tempo e diminuição de recursos. Existem inúmeras técnicas de MA, tais como a Modelagem por Fusão e Deposição (FDM) que é uma das mais empregadas devido ao baixo custo. Para produção de um protótipo é necessário selecionar os parâmetros de impressão e material. No entanto, faltam informações que relacionam os parâmetros de impressão e a resistência mecânica dos protótipos impressos. O objetivo deste trabalho é avaliar o efeito dos parâmetros de impressão na resistência à flexão de corpos de prova (CPs) impressos em ácido polilático (PLA). Para isso, foi utilizado o método de pesquisa experimental. O PLA foi usado para produzir CPs conforme a norma ASTM D 790. Uma impressora 3D comercial foi utilizada para a produção dos CPs. Os parâmetros de impressão como altura entre camadas, espessura de parede e densidade de preenchimento foram ajustados para imprimir 81 CPs com 27 combinações de parâmetros diferentes e 3 repetições. Para determinação da resistência à flexão, os CPs foram ensaiados usando uma máquina de ensaio universal e um dispositivo de ensaio de flexão em 3 pontos conforme a norma ISO 178:2019. Planejamento de Experimentos (DOE), Análise de Variância (ANOVA) e Metodologia de Superfície de Resposta (RSM) foram utilizados para a análise dos resultados. A partir dos resultados deste estudo é possível prever a resistência mecânica das peças impressas em uma impressora comercial e selecionar a melhor combinação de parâmetros de impressão. Os resultados mostram que a resistência à flexão está diretamente relacionada com os parâmetros de impressão. Conclui-se que a resistência à flexão aumenta com o aumento da densidade de preenchimento, da espessura de parede e da altura entre camada.
Coleções
- TCC Engenharia Mecânica [131]