Engenharia
de Materiais e Metalúrgica
Resumo
A manufatura aditiva, conhecida como impressão 3D, cresce a cada dia e vem ganhando espaço nas mais diversas áreas, inclusive com sua utilização no campo da saúde, em especial no segmento de fabricação de próteses e órteses, onde também vem se destacando. Este projeto pretende confeccionar próteses e órteses a partir da impressão 3D, contudo, para concretizar essa meta, antes de mais nada, é fundamental o conhecimento das propriedades mecânicas dos materiais impressos e não apenas isso, mas como o material será impresso. Por ser uma tecnologia relativamente nova, a impressão 3D ainda não possui uma normatização específica para a determinação das propriedades mecânicas dos materiais impressos, tampouco alguma que padronize a maneira com que a impressão deve ser feita, por exemplo, estabelecendo quantidade de camadas, velocidade de impressão ou temperatura. Este trabalho é a primeira de três fases para se atingir o desafio proposto de confecção de órteses e próteses impressas em 3D. Nesta fase, avaliou-se o comportamento mecânico das principais geometrias normatizadas utilizadas para determinação das propriedades mecânicas de resistência à tração dos materiais poliméricos. Foram impressos mais de 300 corpos de prova (CP) para 12 geometrias estudadas. Os CP foram ensaiados e tiveram suas propriedades mecânicas de tensão máxima, tensão de escoamento e módulo de elasticidade determinadas. Buscou-se avaliar a variabilidade e dispersão dos resultados a fim de determinar aquela geometria que apresenta o melhor desempenho. Verificou-se que a norma técnica ASTM D638:2014, em geral, apresentou o melhor desempenho, tendo as geometrias do tipo 1 e 2 como as mais promissoras em termos de variabilidade para o estudo em materiais impressos em 3D. O estudo desta fase ainda não está finalizado, pois se pretende criar um modelo matemático, para expressar na forma de um índice, ou as geometrias mais adequadas para avaliar as propriedades mecânicas dos materiais impressos em 3D.
Palavras-chave: Manufatura Aditiva, Impressão 3D, Propriedades Mecânicas