Publicação

Propriedades mecânicas de provetes poliméricos produzidos industrialmente por impressão 3D (SLS)

Detalhes bibliográficos
Resumo:	A procura por uma solução alternativa à produção de peças obtidas por fabrico subtrativo (FS) levou ao aparecimento, desenvolvimento e consolidação de alternativas, como é o caso do fabrico aditivo (FA), normalmente designado por “impressão 3D”.Dado que todos os processos de FA se baseiam no fabrico pela deposição/adição de camadas sucessivas, tal implica obviamente uma excelente coesão e/ou adesão entre as mesmas, de modo a obter uma peça compacta e resistente. Neste contexto, a contestação em torno das propriedades mecânicas das peças obtidas por FA tem sido um dos principais entraves ao ainda maior desenvolvimento deste modo de fabrico.Ainda assim, tendo em conta o leque de vantagens de todos os processos aditivos e a crescente globalização, a quantidade de fabricantes de equipamentos, bem como dos materiais disponíveis para impressão 3D tem vindo a aumentar. Como se sabe, este crescimento exponencial acarreta, por vezes, aspetos negativos. Um exemplo está relacionado com a qualidade da matéria-prima utilizada, que é muitas vezes colocada em segundo plano, privilegiando-se a vertente financeira das empresas. Este aspeto é ainda mais grave no caso de materiais poliméricos ou compósitos de matriz polimérica, dado que as suas propriedades são afetadas por inúmeros fatores, incluindo a presença ou ausência de aditivos (se plástico se polímero), bem como a pureza dos mesmos.Um dos polímeros mais utilizados no fabrico aditivo é a poliamida (PA), que muitas vezes é designada pelo nome comercial de nylon. Este material pode assumir várias estruturas moleculares, dependendo das moléculas de monómero utilizado, dando origem a materiais com diferentes propriedades físico-químicas e mecânicas. Atualmente, no mercado de matérias-primas para fabrico aditivo, especificamente a partir de partículas de pós, as poliamidas mais comuns são a PA6, PA11 e a PA12.A empresa BBE Engineering, onde foi efetuado o estágio conducente à presente dissertação, dedica-se ao fabrico de peças poliméricas em PA12, PA12 aditivado e compósitos de matriz PA12, pela tecnologia de Sinterização Seletiva a Laser (do inglês Selective Laser Sintering – SLS).Neste contexto, esta dissertação teve como objetivo principal a produção e caracterização de provetes fabricados na empresa. Através das técnicas de caracterizaçãoPropriedades mecânicas de provetes poliméricos produzidos industrialmente por impressão 3D (SLS)iv 2023utilizadas foi possível identificar qual dos materiais poliméricos disponíveis na BBE oferece um melhor desempenho do componente a disponibilizar ao cliente, dependendo, como é óbvio, da sua aplicação final e do ambiente onde se insere.O conjunto de ensaios efetuados incluiu a determinação da distribuição granulométrica dos pós usados no fabrico, bem como a sua morfologia, as propriedades mecânicas dos provetes impressos, a sua resistência à chama e o seu teor de humidade.Entre os resultados pode ser salientada a deficiente adesão observada entre matriz e reforço no compósito de PA12 com esferas de vidro, o que provocou um aumento de porosidade.O estudo efetuado possibilitou disponibilizar à empresa um conjunto de dados que permitirão, no futuro, corrigir algumas das falhas intrínsecas a todo o processamento por fabrico aditivo, com vista a diminuir os custos finais do mesmo e a percentagem de rejeições.
Autores principais:	Pinto, Manuel Gama
Assunto:	Fabrico Aditivo Sinterização Seletiva por Laser Poliamida Propriedades Mecânicas Morfologia Additive Manufacturing Seletive Laser Sintering Polyamide Mechanical Properties Morphology
Ano:	2023
País:	Portugal
Tipo de documento:	dissertação de mestrado
Tipo de acesso:	acesso embargado
Instituição associada:	Universidade de Coimbra
Idioma:	português
Origem:	Estudo Geral - Universidade de Coimbra