SELEÇÃO DOS ENSAIOS E NORMAS PARA AVALIAÇÃO DE MATERIAIS UTILIZADOS EM IMPRESSÃO 3D

Resumo

A impressão 3D por Fused Deposition Modeling (FDM) tem um enorme potencial para fabricar estruturas complexas que podem ser aplicadas para a fabricação de protótipos de baixo custo. A impressão 3D surgiu na década de 80 e se tornou uma das técnicas mais inovadoras e versáteis dos últimos anos, possibilitando a redução de custos de desenvolvimento de produtos na indústria. Uma das principais virtudes dessa tecnologia é caracterizada pela não geração de resíduos durante o processo de fabricação, ou seja, os objetos impressos são criados com somente o material necessário para fabricação da peça desejada, não havendo desperdício de matéria-prima. A tecnologia é muito utilizada em diversas áreas, devido a sua versatilidade no desenvolvimento de produtos para indústrias de manufatura. Na medicina, a impressão 3D também é empregada, através da impressão de Biomodelos dos pacientes, o que faz com que os profissionais da área médica possam analisar e planejar os procedimentos cirúrgicos com maior segurança e precisão. Dessa forma, ela chega ao mercado como sinônimo de resolução de problemas, principalmente na área de Projetos através da fabricação de protótipos, os quais são submetidos, usualmente, a testes físicos e de resistência, sendo necessário que as peças possuam boas propriedades mecânicas. A submissão de ensaios para uma avaliação das propriedades mecânicas destes materiais é essencial. Sendo assim, foi realizado um estudo com o objetivo de verificar quais ensaios seriam relevantes para a avaliação dos materiais mais utilizados neste tipo de processo, sendo eles o FDM os termoplásticos como: Ácido poli láctico (PLA), Acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) e Nylon. Em vista dos argumentos apresentados na avaliação, obteve-se a identificação dos ensaios de tração, flexão e impacto como sendo os mais apropriados para a caracterização do comportamento dos materiais. Para estes ensaios, as normas regulamentadoras vigentes são ASTM D638-14: Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics, ASTM D790-03: Standard Test Methods for Flexural Properties of Unreinforced and Reinforced Plastics and Electrical Insulating Materials e ASTM D256-04: Standard Test Methods for Determining the Izod Pendulum Impact Resistance of Plastics. Com essas informações, foi possível modelar corpos de prova, tendo como auxílio o software SolidWorks e prototipados na impressora 3D Zmorph, no Laboratório de Desenvolvimento de Produtos, do curso de Engenharia de Produção da UNISC. Os corpos de prova serão na sequência submetidos aos referidos ensaios e o presente projeto trará conclusões acerca de quais materiais poderão ser utilizados em determinadas finalidades, contribuindo assim para uma maior precisão na seleção dos materiais a serem impressos nas impressoras 3D.

Palavras-chave: Ensaios, normas técnicas, impressão 3D