Title

EVA E COPOLIéSTER TRITAN: FABRICAçãO E ADITIVOS DE FILAMENTOS 3D

EVALUATION OF THE NOTCH PREPARATION METHOD IN THE IZOD IMPACT TEST FOR 3D PRINTING MATERIALS

Authorship

GONCALVES, VICTOR PAES DIAS; OLIVEIRA, JÚLIA AUDREM GOMES DE; FREITAS, LUIS FERNANDO FORTUNATO DE; VIEIRA, CARLOS MAURÍCIO FONTES; LOPES, FELIPE PERISSÉ DUARTE; LOPERA, HENRY ALONSO COLORADO

GONCALVES, VICTOR PAES DIAS

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OLIVEIRA, JÚLIA AUDREM GOMES DE

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FREITAS, LUIS FERNANDO FORTUNATO DE

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VIEIRA, CARLOS MAURÍCIO FONTES

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LOPES, FELIPE PERISSÉ DUARTE

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LOPERA, HENRY ALONSO COLORADO

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DOI

10.5151/2594-5327-41475

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Abstract

A IMPRESSãO 3D COM FILAMENTO TEM AVANçADO CONSIDERAVELMENTE, PERMITINDO A FABRICAçãO DE OBJETOS COMPLEXOS COM ALTA PRECISãO. NO ENTANTO, A IMPRESSãO DE MATERIAIS FLEXíVEIS REPRESENTA UM DESAFIO DEVIDO àS CARACTERíSTICAS DE RESISTêNCIA E ALTA DEFORMAçãO DESSES MATERIAIS. ESTE ESTUDO PROPõE O DESENVOLVIMENTO DE UM REFORçO PARA O POLíMERO EVA, UTILIZANDO COPOLIéSTER, A FIM DE FACILITAR A IMPRESSãO 3D POR MEIO DO MéTODO FDM, MANTENDO A FLEXIBILIDADE DO MATERIAL. FORAM SELECIONADOS O COPOLíMERO DE ETILENO-ACETATO DE VINILA (EVA) E O COPOLIéSTER TRITAN. O PROCESSO DE EXTRUSãO POR FUSãO A QUENTE FOI REALIZADO EM UMA MINI-EXTRUSORA, ONDE OS POLíMEROS FORAM MISTURADOS EM DIFERENTES PROPORçõES. OS RESULTADOS MOSTRARAM VARIAçõES NA DENSIDADE APARENTE E RESISTêNCIA à TRAçãO DAS DIFERENTES MISTURAS DE POLíMEROS. OBSERVOU-SE QUE A ADIçãO DE TRITAN à MISTURA DE EVA NASPROPORçõES MAIS ALTAS DE TRITAN CONTRIBUíRAM PARA UM AUMENTO NA RESISTêNCIA. COM BASE NOS RESULTADOS, A ADIçãO DE 30-40% DE TRITAN AO EVA é A OPçãO INDICADA PARA FACILITAR A IMPRESSãO 3D DEVIDO AO REFORçO ADICIONADO, QUE PROPORCIONA UMA MELHOR RESISTêNCIA à TRAçãO, MANTENDO A CAPACIDADE DE ALONGAMENTO DO MATERIAL. ESSAS CARACTERíSTICAS TORNAM O MATERIAL ADEQUADO PARA EVITAR BLOQUEIOS OU TRAVAMENTOS NA EXTRUSãO DURANTE A IMPRESSãO POR FDM, COM PROPRIEDADES SEMELHANTES AO FILAMENTO DE POLIURETANO (TPU), CONFORME DEMONSTRADO NA LITERATURA

3D PRINTING WITH FILAMENT HAS ADVANCED CONSIDERABLY, ALLOWING THE MANUFACTURE OF COMPLEX OBJECTS WITH HIGH PRECISION. HOWEVER, PRINTING FLEXIBLE MATERIALS REPRESENTS A CHALLENGE DUE TO THE STRENGTH AND HIGH DEFORMATION CHARACTERISTICS OF THESE MATERIALS. THIS STUDY PROPOSES THE DEVELOPMENT OF A REINFORCEMENT FOR THE EVA POLYMER, USING COPOLYESTER, IN ORDER TO FACILITATE 3D PRINTING USING THE FDM METHOD, MAINTAINING THE FLEXIBILITY OF THE MATERIAL. THE ETHYLENE-VINYL ACETATE COPOLYMER (EVA) AND THE TRITAN COPOLYESTER WERE SELECTED. THE HOT MELT EXTRUSION PROCESS WAS CARRIED OUT IN A MINI-EXTRUDER, WHERE THE POLYMERS WERE MIXED IN DIFFERENT PROPORTIONS. THE RESULTS SHOWED VARIATIONS IN THE APPARENT DENSITY AND TENSILE STRENGTH OF THE DIFFERENT POLYMER BLENDS. IT WAS OBSERVED THAT THE ADDITION OF TRITAN TO THE EVA MIXTURE AT HIGHER PROPORTIONS OF TRITAN CONTRIBUTED TO AN INCREASE IN RESISTANCE. BASED ON THE RESULTS, THE ADDITION OF 30-40% TRITAN TO EVA IS THE RECOMMENDED OPTION TO FACILITATE 3D PRINTING DUE TO THE ADDED REINFORCEMENT, WHICH PROVIDES BETTER TENSILE STRENGTH WHILE MAINTAINING THE MATERIAL'S ELONGATION CAPACITY. THESE CHARACTERISTICS MAKE THE MATERIAL SUITABLE FOR AVOIDING BLOCKAGES OR BLOCKAGES IN THE EXTRUSION DURING FDM PRINTING, WITH PROPERTIES SIMILAR TO POLYURETHANE FILAMENT (TPU), AS DEMONSTRATED IN THE LITERATURE

Keywords

Manufatura aditiva; Fused Deposition Modeling; Impressão 3D

Additive manufacturing; Fused Deposition Modeling; 3D printing.