Resumo |
Processos de fabricação por manufatura aditiva usando materiais de origem vegetal tem sido incentivado por questões ambientais, econômicas e tecnológicas. A produção dos biocompósitos, consiste no aproveitamento de resíduos provenientes da indústria e/ou agroflorestais para produção de fios ou painéis para diversos segmentos da indústria. A vantagem da aplicação de biopolímeros preenchidos com materiais naturais (vegetais) para reforçar filamentos termoplásticos para fabricação por filamento fundido (FFF) está atrelado na redução de custos, aumento da resistência à flexão e melhoria na estabilidade dimensional após a solidificação, além, claro da redução do impacto ambiental. O objetivo do presente trabalho foi avaliar as propriedades mecânicas dos filamentos constituídos de plástico PLA (ácido poliláctico) e biomassa de bambu Dendrocalamus asper. Para a produção dos filamentos, amostras de bambu e de plástico foram trituradas, peneiradas e classificadas as partículas a serem utilizadas, utilizando-se o que passou pela peneira de 60 mesh (abertura de 0,250 mm). Em seguida foi realizado a secagem dos materiais em estufa à 60 ºC sem circulação de ar forçado, por um período de 4 horas. Logo após, foram determinadas as concentrações das misturas de PLA e bambu utilizando-se as seguintes proporções volume:volume: 98% de PLA + 2% de bambu, 97% de PLA + 3% de bambu, 96% de PLA + 4% de bambu, 95% de PLA + 5% de bambu, 90% de PLA + 10% de bambu, 85% de PLA + 15% de bambu e 80% de PLA + 20% de bambu. Na produção foram utilizadas extrusora, resfriadora + tracionadora, e uma enroladora de filamentos. Após a produção dos filamentos foi mensurada a força de tração (ruptura) dos filamentos de acordo com a norma ASTM 2339-D (1998), em uma máquina de ensaio universal. Em relação aos resultados, verificou-se que, à medida que se aumentava a concentração de bambu, o filamento se tornava mais áspero (de 5% em diante), não sendo interessante para a utilização na impressora 3D, pois o ideal é que o filamento seja liso para posterior extrusão na impressão. Nos resultados mecânicos obtidos, verificou-se que o tratamento de 97% de PLA + 3% de bambu apresentou os melhores resultados, com valor de 583 kgf/cm², sendo esses valores semelhantes aos obtidos com os testes realizados com PLA comercial. Os resultados obtidos permitiram concluir que é possível a produção de filamentos compostos por biomassa de bambu e plástico PLA, observando-se que a inclusão das fibras de bambu melhorou os resultados de tração, podendo assim trazer ganhos para a construção civil para uso em peças que exigem um esforço de tração. |