AVALIAÇÃO DA COMPOSIÇÃO QUÍMICA E DAS CARACTERÍSTICAS TÉRMICAS DE FILAMENTOS DE PLA PARA IMPRESSORAS 3D DE CÓDIGO ABERTO

Leonardo Santana¹; Cláudia Merlini¹; Guilherme Mariz de Oliveira Barra¹; Carlos Henrique Ahrens¹; Aurélio da Costa Sabino Netto²

¹ UFSC; ² IFSC

doi:10.20906/CPS/CON-2016-0378

Resumo

A democratização dos processos de Manufatura Aditiva por extrusão, motivada pelo desenvolvimento das impressoras 3D de código aberto, permitiu o uso dessas tecnologias em ambientes domésticos e de negócios, além de ser desejável no cenário de pesquisas, garantindo maior flexibilidade e possibilidades de adaptações. Dentre os principais materiais utilizados neste conceito de máquinas estão os filamentos de poli( ácido lático) (PLA), disponíveis em uma vasta gama de cores e fornecedores. Filamentos de PLA são muito populares, principalmente entre entusiastas da impressão 3D, uma vez que apresentam maior facilidade de impressão quando comparados a outros materiais disponíveis. Entretanto, pouco se conhece a respeito das propriedades destes materiais, abrindo uma lacuna no cenário das pesquisas acadêmicas, onde o conhecimento técnico sobre a matéria prima é de grande importância. Neste sentido, o presente artigo buscou avaliar diferentes filamentos de PLA com variação na coloração, e comercialmente ditos naturais. Para a caracterização dos filamentos foram realizados inicialmente três técnicas: calorimetria diferencial de varredura (DSC), análise termogravimétrica (TGA), e espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR); os dois primeiros para se obter as temperaturas de fusão, transição vítrea, e de degradação, e o terceiro para identificar os principais elementos da composição química dos materiais. Uma quarta análise foi realizada, entretanto com apenas dois filamentos - um pigmentado e um natural -, para medir a densidade dos materiais e possibilitar comparações com valores disponibilizados na literatura. Os resultados encontrados mostram que, em relação à temperatura de transição vítrea, materiais coloridos e naturais apresentaram valores muito próximos; comportamento semelhante também foi observado em relação à temperatura de degradação. A análise da temperatura de fusão revelou dois grupos distintos: filamentos de PLA semicristalinos com variações na temperatura de fusão, e filamentos amorfo

Palavras-chave: Manufatura aditiva; PLA; Caracterização