Título

Desenvolvimento de filamento de impressão 3D com cobre de resíduos eletroeletrônicos

Development of 3D print filament with recycled Copper form electronic waste

Autoria

SARDAGNA, LARA BOCCO; IKONOMIDIS, ANTHONY IOANNIS; AUGUSTO, THIAGO DE ASSIS; MORAES, VIVIANE TAVARES DE

SARDAGNA, LARA BOCCO

Eu sou esse autor

IKONOMIDIS, ANTHONY IOANNIS

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AUGUSTO, THIAGO DE ASSIS

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MORAES, VIVIANE TAVARES DE

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DOI

10.5151/2594-5327-44206

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Resumo

Concomitante ao crescimento da presença de resíduos industriais eletroeletrônicos há um aumento na expectativa por processos de reciclagem de filamento de impressão 3D. Estima-se que haverá um crescimento no mercado global de até 24 % para os próximos 10 anos. Uma alternativa para garantir o desempenho dos filamentos reciclados é a incorporação de cargas, sendo uma opção partículas de micro cobre provenientes do processo de reciclagem de REEE, que pode melhorar desempenho mecânico e térmico, como também pode agregar características bactericidas e condutoras ao novo material, possibilitando aplicações na área da engenharia e medicina. A metodologia adotada envolve o processamento PLA (ácido polilácteo) virgem com o micro cobre em homogeneizador termocinético na concentração de 1%. Em seguida, o material é triturado e dosado em um moinho, seguindo para a impressora 3D de pellets como etapa de processamento de materiais. O material passa por ensaios de caracterização térmica. Análises de MEV e microscopia 3D também serão realizadas a fim de associar com a resistência mecânica, comportamento frágil e dúctil do material desenvolvido. Ademais, testes antimicrobianos com a bactéria E.Coli incubada são realizados, buscando identificar o caráter bactericida do material. Os resultados apresentaram melhora do desempenho mecânico do PLA em relação a matriz virgem e demonstram a característica bactericida.

With the increase in the generation of industrial electronic waste, the demand for recycling processes for 3D printing filaments has also grown. The global market is expected to increase by up to 24% over the next 10 years. One alternative to improve the performance of recycled filaments is the incorporation of fillers, such as micro copper particles obtained from waste electrical and electronic equipment (WEEE) recycling. These particles can enhance the mechanical and thermal properties of the material while also providing bactericidal and conductive characteristics, enabling applications in engineering and medicine.The methodology involves processing virgin PLA (polylactic acid) with 1% in a thermokinetic homogenizer. The material is then ground and processed in a pellet-based 3D printer. Thermal characterization tests are performed, along with SEM and 3D microscopy analyses to correlate the results with the mechanical strength and brittle and ductile behavior of the developed material. In addition, antimicrobial tests using incubated E. coli bacteria are conducted to evaluate the bactericidal properties of the material. The results demonstrated improvement in mechanical performance compared to virgin PLA and confirmed the bactericidal characteristics of the developed composite.

Palavras-chave

Cobre, Impressão 3D, Polímeros, Sustentabilidade

Copper, 3D print, PLA, Sustainability