Estudo comparativo das propriedades mecânicas de polímeros usados na manufatura aditiva e plásticos de engenharia comuns usados na indústria

Résumé

A aplicação da impressão 3D para manufatura rápida tem a proposta de produzir peças de geometrias complexas de acordo com projetos computacionais, além de ter o benefício de evitar desperdício de material, uma vez que não há necessidade de operações de usinagem nas peças fabricadas. Dessa forma, oferecem muitas vantagens na fabricação de compósitos poliméricos, como alta precisão dimensional, custo competitivo efetivo e geometria customizada. No entanto, devido às propriedades mecânicas relativamente limitadas dos materiais poliméricos aplicados como matéria-prima para essas máquinas, é necessário realizar um estudo comparativo em relação às propriedades mecânicas de outros materiais mais comumente aplicados na indústria a fim de avaliar se, de fato, os materiais impressos podem substituir os polímeros mais usuais. Nesta pesquisa, cinco amostras de cada material, impressas por prototipagem 3D, ou seja, acrilonitrila butadieno estireno (ABS) e ácido polilático (PLA), foram conduzidas para ensaios mecânicos de tração e flexão, tendo seus resultados comparados com as propriedades mecânicas do Nylon 6, submetido aos mesmos testes. A partir da comparação das propriedades mecânicas analisadas e da densidade específica dos materiais testados, verifica-se que os materiais usados na manufatura aditiva, em determinadas situações, podem substituir os plásticos de engenharia, comumente aplicados.