Avaliação de propriedades ópticas de placas em poliéster (PETG) fabricadas em impressora 3D de código aberto

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pereira, Carolina Perim
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/205650
Resumo: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2018.
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Esta pesquisa teve como finalidade avaliar as propriedades ópticas de placas em PETG fabricadas por FFF através de uma impressora em código aberto. A pesquisa foi composta por três etapas, onde a primeira consistiu na caracterização do material. Posteriormente, um estudo exploratório foi realizado para a seleção dos parâmetros a serem investigados e na última etapa foi feita a análise da espessura das placas e avaliação das suas propriedades ópticas por meio do índice de qualidade de imagem (IUQI) e pela medição de transmitância pela espectrofotometria UV-visível. Os parâmetros avaliados foram a espessura de camada (E) e largura de extrusão (Le), para a análise da espessura; bem como a posição das placas, diferenciadas (a) pelo posicionamento horizontal ou vertical dos filamentos e (b) pelo posicionamento das superfícies, de topo ou de base das placas para a realização dos ensaios de avaliação das propriedades ópticas. Através dos resultados obtidos, verificou-se que os parâmetros mais influentes nos valores das propriedades ópticas foram a largura de extrusão (Le) e a superfície de base das placas (B). E as placas que apresentaram os melhores resultados foram as fabricadas com E=0,100 mm e Le=150%, na posição horizontal (H) dos filamentos e com a superfície de base (B) das placas. Por fim, concluiu-se que apesar das limitações do processo, é possível fabricar placas em PETG por FFF com 90% de transmitância total em comparação a transmitância observada em uma placa de moldagem convencional fabricada desse mesmo material. Devido as características intrínsecas da técnica FFF, mesmo utilizando um filamento de material transparente, as placas fabricadas pela técnica tiveram um comportamento característico de peças translúcidas.Abstract : Additive manufacturing (MA) methods, also referred to as 3D printing, become increasingly prominent and more widely used in the manufacture of prototypes and components for a wide variety of areas. One of the areas of great interest is the manufacture of components with controlled optical properties in terms of translucency and transparency. Of the seven existing general MA techniques, the fused filament fabrication (FFF), based on the principle of extrusion of polymeric material, has been pointed out as a promising alternative to be investigated. This research was aimed at evaluating the optical properties of PETG plates manufactured by FFF through an open source printer. The research consisted of three stages. The first stage was due to the characterization of the material. Subsequently, exploratory study was carried out to select the parameters to be investigated. In the last step, the thickness of the plates was analyzed and their optical properties were evaluated by means of the image quality index (IUQI) and the transmittance measurement by UV-visible spectrophotometry. The parameters evaluated were layer thickness (E) and extrusion width (Le), for thickness analysis, as well as the position of the plates, it was differentiated by (a) horizontal or vertical positioning of filaments and (b) by the top or bottom position of the plate´s surfaces to be evaluated the optical properties performance.Through the results obtained, the most influent parameters of the optical properties values were found to be extrusion width (Le) and the bottom surface of the plates (B). The plates which presented the best results were manufactured with E = 0,100 mm and Le = 150%, with the filaments in the horizontal position (H) and with the bottom surface of the plate (B). Finally, it was concluded that despite the process limitations, it is possible to fabricate PETG plates by FFF with 90% total transmittance compared to the transmittance observed on a conventional molding plate manufactured with the same material. Due to the intrinsic characteristics of the FFF process, even using a filament of transparent material, the plates fabricated by this technique had a characteristic behavior of translucent pieces.137 p.| il., gráfs., tabs.porEngenharia mecânicaImpressão em três dimensõesPolímerosAvaliação de propriedades ópticas de placas em poliéster (PETG) fabricadas em impressora 3D de código abertoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALPEMC1928-D.pdfPEMC1928-D.pdfapplication/pdf3728248https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/205650/-1/PEMC1928-D.pdfdd9cc833fa8a6210045a90428a9f3eb3MD5-1123456789/2056502020-03-31 10:55:34.555oai:repositorio.ufsc.br:123456789/205650Repositório de PublicaçõesPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732020-03-31T13:55:34Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
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