Hellen Souza, da redação
 

A manufatura aditiva, ou impressão 3D, tem sido usada no ambiente industrial com funções diversas, que vão desde a confecção de protótipos funcionais até pequenas séries de peças que precisam ter garantia de desempenho. Por suas propriedades favoráveis à impressão 3D, o bioplástico poli(ácido láctico) (PLA) tem sido dos materiais mais utilizados na impressão 3D, mas a adesão entre as camadas durante e após o processo ainda é uma questão. E esta questão despertou o interesse de alunos da Faculdade de Tecnologia (Fatec) de Mauá, na Grande São Paulo, que elaboraram um estudo para a conclusão do curso de Tecnólogo em Polímeros no final de 2022, tendo como objeto de pesquisa a relação entre a temperatura de trabalho e a adesão entre as camadas em peças produzidas em PLA por manufatura aditiva.

 

Relativamente familiarizados com o processo antes mesmo da pesquisa, os estudantes Adams Vieira dos Santos, Endrews Guaraldo e William Jatobá Cruz (na foto ao lado) passaram boa parte do segundo semestre de 2022 investigando as causas dos problemas de adesão que comprometem o desempenho de protótipos e peças.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Da esquerda para a direita, Camila Cristina Mastrangi Goes (integrante da banca de avaliação), William Jatoba Cruz, Maria Aparecida Miranda de Souza (orientadora responsável pelo TCC), Endrews Guaraldo, Adams Vieira dos Santos e Sandro Oliveira dos Santos (integrante da banca de avaliação). Foto: Endrews Guaraldo.

 

Endrews já possuía uma impressora 3D que opera por deposição de camadas fundidas (FDM, de fused deposition modeling) e percebeu o problema nos produtos personalizados que desenvolvia. Após contato com os colegas e sob orientação dos professores da Fatec de Mauá, foi decidido o objeto de estudo. Nos testes foi detectada uma faixa de temperatura de trabalho (em torno de 200°C) que favorece a integridade dos componentes impressos em 3D, após um trabalho extenso que pode ser conferido na íntegra aqui.

Os estudantes destacaram que a análise foi dificultada pelo formato padrão dos corpos de prova para os ensaios de resistência à tração (ASTM D638 14), ideais para análise de produtos injetados, mas pouco adequados para o teste de materiais impressos em 3D. “Se impressos na horizontal (deitados), os corpos de prova apresentavam resistência duas vezes maior, mas para a análise optamos por imprimí-los na vertical (em pé), pois só assim era possível avaliar a adesão entre as camadas”, comentou Endrews.

 

 

 

Representação do corpo de prova na mesa de impressão (Foto: autores)

 

Embora já tenham apresentado o estudo como trabalho de conclusão de curso, os estudantes afirmam ter interesse em continuá-lo, tendo em vista que muitas características não foram abordadas por não haver equipamentos disponíveis na ocasião.

 

Os próximos tópicos a serem desenvolvidos são:

• Confecção dos corpos de prova sob em diferentes velocidades

• Alteração da porcentagem de preenchimento de material

• Orientação de impressão na mesa, sendo a 90° em relação ao plano

• Realização de teste de tração em peças que atendam parâmetros iguais aos do estudo

• Aprofundar os as análises da temperatura na adesão de camadas para oc corpos de prova produzidos com temperatura acima de 200°C, verificando os fatores que levam à queda na adesão nas camadas.

 

 

 

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