ISSN 2594-5327
79º Congresso Anual da ABM - Internacional — Vol. 79 , num. 79 (2026)
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Resumo
A manufatura aditiva tem expandido significativamente a utilização de polímeros flexíveis em aplicações industriais, biomédicas e odontológicas. Entre esses materiais, o poliuretano termoplástico (TPU) destaca-se por apresentar elevada elasticidade, absorção de impacto e versatilidade de processamento. O presente estudo teve como objetivo avaliar o comportamento mecânico e microestrutural de filamentos TPU 65A e TPU 90A processados por impressão 3D por extrusão de material. Os corpos de prova foram fabricados utilizando impressora 3D baseada na tecnologia FDM/MEX e submetidos aos ensaios de tração para determinação da resistência mecânica e deformação na ruptura. Além disso, foi realizada análise por microscopia eletrônica de varredura (MEV) das superfícies fraturadas. Os resultados demonstraram que o TPU 90A apresentou maior resistência à tração (11,10 ± 0,6 MPa), enquanto o TPU 65A apresentou maior deformação na ruptura (267,50 ± 38,9%). A análise estatística revelou diferenças significativas entre os grupos (p < 0,001). As micrografias obtidas por MEV evidenciaram comportamento de fratura dúctil, presença de vazios interlaminares e influência da adesão entre camadas no desempenho mecânico dos materiais. Conclui-se que a dureza Shore A influencia diretamente as propriedades mecânicas e microestruturais dos TPUs impressos em 3D, sendo o TPU 90A mais indicado para aplicações estruturais e o TPU 65A para aplicações que exigem elevada flexibilidade e absorção de energia.
Additive manufacturing has significantly expanded the use of flexible polymers in industrial, biomedical, and dental applications. Among these materials, thermoplastic polyurethane (TPU) stands out due to its high elasticity, impact absorption, and processing versatility. This study aimed to evaluate the mechanical and microstructural behavior of TPU 65A and TPU 90A filaments processed by material extrusion 3D printing. Specimens were fabricated using an FDM/MEX-based 3D printer and subjected to tensile testing to determine mechanical strength and elongation at break. In addition, scanning electron microscopy (SEM) analysis was performed on fractured surfaces. The results demonstrated that TPU 90A showed higher tensile strength (11.10 ± 0.6 MPa), while TPU 65A exhibited greater elongation at break (267.50 ± 38.9%). Statistical analysis revealed significant differences between the groups (p < 0.001). SEM micrographs revealed ductile fracture behavior, presence of interlaminar voids, and influence of layer adhesion on the mechanical performance of the materials. It was concluded that Shore A hardness directly influences the mechanical and microstructural properties of 3D-printed TPUs, with TPU 90A being more suitable for structural applications and TPU 65A for applications requiring high flexibility and energy absorption.
Palavras-chave
Impressão 3D, TPU, Manufatura aditiva, Ensaio de tração, Microscopia eletrônica de varredura
3D printing, TPU, Additive manufacturing, Tensile test, Scanning electron microscopy
Como citar
Freitas, Luís Fernando Fortunato de; Gonçalves, Victor Paes Dias; Candido, Verônica Scarpini; Vieira, Carlos Mauricio Fontes; Simonassi, Noan Tonini; Lopes, Felipe Perissé Duarte.
Avaliação mecânica e microestrutural de TPU 65A e TPU 90A processados por impressão 3D por extrusão de material,
p. 2932-2940.
In: 79º Congresso Anual da ABM - Internacional,
São Paulo, SP - Brasil,
2026.
ISSN: 2594-5327, DOI 10.5151/2594-5327-44011
