Estudo comparativo de materiais poliméricos utilizados na impressão 3D por FDM

• Autor(a) principal: Mesquita, Afonso Emanuel Nascimento de
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/40817
• topic: Comparação de materiais; Fused deposition modeling (FDM); Fabrico aditivo; Teste de flexão de três pontos; ASTM D790-17; Impressão 3D; Velocidade de impressão; Temperatura de impressão

Neste trabalho foi realizado um estudo comparativo de materiais poliméricos utilizados na impressão 3D por FDM. Para isso, inicialmente identificaram-se os materiais poliméricos mais comuns utilizados no processo de FDM, dos quais se salientou: PLA, ABS, PETG, PC, Nylon e PLA tough. De seguida, foi realizado um estudo prévio, no qual foram adaptados os parâmetros de impressão do trabalho anterior e foi definido um conjunto de parâmetros, os quais foram denominados de provete padrão. Com o intuito de realizar testes à flexão de três pontos, foram impressos provetes segundo a norma ASTM D790-17 em cada material. Durante as impressões, foi averiguada a necessidade da alteração dos parâmetros do provete padrão para cada material, sendo que apenas o PLA não necessitou de alterações. Para o PLA tough foi necessário alterar a temperatura e reduzir a velocidade de impressão do topo/base. O PETG e o ABS tiveram processos de impressão parecidos, sendo necessário apenas reduzir a velocidade de topo/base. O PC e o nylon necessitaram de valores de temperatura, velocidade e arrefecimento diferentes. O PC mostrou a maior propensão a empenar. Os tempos e velocidades de impressão foram contabilizados e comparados. O PLA teve as velocidades mais elevadas, tendo o menor tempo. O PETG e o ABS ambos demoraram 80 minutos, sendo os mais demorados. Os restantes materiais tiveram tempos intermédios. Os provetes foram medidos, não apresentando anomalias. De seguida, foram testados à flexão. O nylon apresentou rigidez e tensão máxima reduzidas. O PLA, o PLA tough e o PC tiveram valores de rigidez próximos e elevados, no entanto, o PC teve uma tensão de cedência a 0,2% e tensão máxima muito superiores. Por outro lado, o PC apresentou fratura no intervalo de testes, ao contrário destes. O PETG e o ABS tiveram rigidez, tensão de cedência a 0,2% e tensão máxima semelhantes e intermédias. O PLA tough teve um comportamento à flexão semelhante ao PLA, no entanto o PLA atingiu fratura logo a seguir ao término do regime elástico e o PLA tough não.