| Resumo |
A impressão 3D por Fabricação com Filamento Fundido (FFF), utilizando materiais poliméricos como matéria prima, tornou-se notável no âmbito mundial pela sua alta aplicabilidade na indústria. Há uma ampla gama de polímeros que podem ser utilizados em FFF sendo os mais comuns o Acrilonitrila Butadieno Estireno (ABS), o Polietileno Tereftalato Glicol PET-G e Poliácido Láctico (PLA) cada qual com propriedades mecânicas e características de impressão específicas. Outro polímero que vem se destacando é o TritanTM. Considerado um plástico de engenharia, o tritan é um material polimérico livre de Bisfenol-A (BPA), componente nocivo à saúde, com excelentes propriedades como alta resistência mecânica e térmica. Por esse motivo, tem sido utilizado para impressão de componentes técnicos e protótipos funcionais. Nesse sentido, objetivou-se com o presente trabalho determinar a resistência à tração (σ) e o módulo de elasticidade (E) para o polímero TritanTM, por meio de um ensaio de tração, seguindo os critérios estabelecidos na norma ASTM D638. Para impressão dos corpos de prova, foram utilizadas três porcentagens de preenchimento (20, 50 e 80%) e três padrões de preenchimento (grade, cúbico e linear), totalizando nove combinações. Além disso, as cinco repetições contempladas pela norma foram aplicadas, totalizando 45 espécimes. O ensaio de tração foi realizado na máquina de ensaios universal Instron®, modelo 3365, com capacidade de carga máxima de 5 kN, aplicando a velocidade de 5 mm/min. Os corpos de prova foram impressos na impressora marca Sethi3D®, modelo S3. A temperatura do bico do extrusor e da mesa da impressora foram determinadas por uma torre de temperatura, sendo iguais a 275 e 100 °C, respectivamente. Uma análise dimensional com os espécimes impressos foi realizada, constatando-se a conformidade com os valores definidos na norma. Os resultados obtidos para σ e E, considerando a área líquida dos corpos de prova, foram submetidos a uma análise de variância (ANOVA), indicando efeito significativo da interação entre os fatores porcentagem e tipo de preenchimento. O teste Tukey foi utilizado, ao nível de significância de 5%, para estudar as médias de σ e E. Após as análises, o padrão de preenchimento cúbico demonstrou ser a melhor escolha entre as opções avaliadas, com os maiores valores de σ e E observados. Tratando-se das porcentagens, 20% de preenchimento foi a configuração cujos valores de σ e E foram os mais elevados. Nesse sentido, a combinação com os maiores valores de resistência a tração e módulo de elasticidade foi o padrão cúbico com 20% de preenchimento, iguais a 36,7 e 503,2 MPa, respectivamente. Os resultados obtidos são essenciais para a otimização da fabricação de peças de Tritan impressas em 3D, demonstrando que a escolha criteriosa da porcentagem e do padrão de preenchimento impacta diretamente as propriedades mecânicas das peças, permitindo a otimização do processo. |