Estudo do efeito da combinação de preenchimento na absorção de energia de impacto de peças fabricadas em pla utilizando fabricação por filamentos fundidos

Abstract

A Fabricação por Fusão de Filamento (FFF) é uma das tecnologias de manufatura aditiva mais difundidas. No entanto, as peças impressas muitas vezes são menos confiáveis quando comparadas com aquelas produzidas por processos tradicionais de fabricação devido à variabilidade na qualidade das impressões e a possíveis imperfeições introduzidas durante o processo de impressão. Portanto, investigar o comportamento mecânico destas peças é um importante tópico de pesquisa e comum interesse entre acadêmicos e fabricantes. Este estudo propõe uma nova abordagem para projetar a estrutura interna das peças, combinando duas regiões distintas com diferentes preenchimentos. O objetivo deste estudo foi investigar o comportamento dessa nova mesoestrutura na tenacidade das peças. Para isto, dois conjuntos de corpos de prova em PLA foram fabricados. O primeiro construído com preenchimento único e o segundo com preenchimento híbrido. Os corpos de prova foram testados por Impacto Charpy conforme norma ASTM D6110-10. Os resultados foram analisados por ANOVA e a microestrutura avaliada por microscopia. Os resultados mostraram que o uso do recurso híbrido se mostrou eficiente no aumento da tenacidade para densidades de preenchimento de 20%. Para as amostras com densidade de preenchimento acima de 50%, o aumento na tenacidade não foi significativo, e houve considerável aumento no tempo de impressão e no consumo de material para fabricação também. Em situações em que se deseja estruturas mais leves e com maior resistência ao impacto, o uso do preenchimento híbrido tem significativa relevância.