"A Transversalidade da Ciência, Tecnologia e Inovações para o Planeta"

5 a 7 de outubro de 2021

Trabalho 14901

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Exatas e Tecnológicas
Área temática Engenharia mecânica
Setor Departamento de Engenharia de Produção e Mecânica
Bolsa PIBIC/CNPq
Conclusão de bolsa Sim
Apoio financeiro CNPq
Primeiro autor Luíza Guimarães de Albuquerque
Orientador GEICE PAULA VILLIBOR
Outros membros FLORA MARIA DE MELO VILLAR, Pedro Henrique de Moura Rodrigues, RICARDO CAPUCIO DE RESENDE
Título Propriedades mecânicas de materiais para impressão 3d utilizados em escudos faciais médico-hospitalares
Resumo No cenário atual de pandemia da COVID-19, a escassez de equipamentos de proteção individual (EPI’s) é uma realidade em muitos países. Um dos EPI’s com destaque no enfrentamento da pandemia é o escudo facial. Para aplicação médico-hospitalares, devido ao uso prolongado, um dos requisitos principais de projeto, é a ergonomia. Umas das técnicas utilizadas para a fabricação desses escudos é a impressão 3D. Objetivou-se com este trabalho estudar a influência de parâmetros de impressão nas propriedades mecânicas de corpos de prova manufaturados em poliácido láctico (PLA). Foram feitos dois experimentos com dimensões do corpo de prova e ensaio de tração baseados na norma ASTM D638. No primeiro, foi utilizada a impressora 3d, marca Ender, e os parâmetros avaliados foram duas porcentagens de preenchimento (50 e 80%) e duas velocidades de impressão do bico extrusor (30 e 50 mm/s). Foi observada uma marca de impressão na lateral de cada amostra e para averiguar que essa marca não seria um concentrador de tensão e geraria resultados enviesados no ensaio mecânico, foi feito um segundo grupo de impressões em uma impressora diferente que não deixasse a marca. O segundo experimento, realizado na impressora Sethi3d, estudou três percentuais de preenchimento (30, 50 e 80%) e três velocidades do bico extrusor (50, 75 e 90 mm/s). Foram realizadas cinco repetições para cada tratamento totalizando 20 corpos de provas no Experimento 1 e 45 no Experimento 2. Para a caracterização das propriedades mecânicas foram realizados testes de tração utilizando uma máquina de ensaio universal Instrom, modelo 3365, com capacidade máxima de 5 kN, com velocidade de ensaio de 5 mm/min, seguindo a norma. Os parâmetros determinados durante o teste foram o módulo de elasticidade (E) e a tensão última (Sut). Ambos experimentos foram realizados em delineamento inteiramente casualizado. Os dados de E e Sut foram submetidos a uma análise de variância, a fim de verificar a influência dos parâmetros de impressão e adequado ajuste das curvas de regressão, com base no teste t. Toda análise estatística foi realizado no programa computacional MINITAB®. No Experimento 1 foi verificada influência significativa da interação entre a velocidade de impressão e a percentagem de preenchimento sobre o E determinado, já para a Sut houve influência apenas do parâmetro da percentagem de preenchimento. O Experimento 2 apresentou resultados com influência significativa da interação entre os parâmetros de impressão aplicados tanto para o E quanto para a Sut. Foram ajustados os modelos de regressão linear que melhor representaram os dados de elasticidade e ruptura. O valor médio encontrado para o E foi de 563,40 MPa e para a Sut foi de 27,43 MPa. Dessa forma, ao se conhecer as propriedades mecânicas do PLA em impressão 3D é possível projetar escudos faciais com massa reduzida, ergonômicos e com maior durabilidade.
Palavras-chave Modelagem de deposição fundida, Poliácido lático, Parâmetros de impressão
Forma de apresentação..... Painel
Link para apresentação Painel
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