Engenharia
de Produção
Resumo
Todos os anos, no Brasil, 333 mil toneladas de garrafas PET não são reaproveitadas e acabam em aterros, rios e mares. Ao mesmo tempo, na área da manufatura aditiva, os filamentos utilizados no método de impressão 3D mais comum dependem de matérias-primas retiradas da natureza. Conhecendo essa dificuldade, surgiu a ideia de transformar as garrafas PET em filamentos para impressão 3D, já que os fabricantes de filamentos convencionais não conseguem, por conta das bolhas de ar que se formam durante o processo de derretimento, além de a maioria de suas máquinas não serem capazes de atingir a temperatura necessária, e, ainda, os outros métodos do estilo "pull-trusion" são extremamente lentos e ineficientes. Para contornar esses problemas, decidimos criar uma extrusora que, em vez das tradicionais horizontais, será construída na posição vertical, para separar as bolhas de ar do material por meio da gravidade, também, utilizar uma grande isolação térmica com componentes planejados para atingir as altas temperaturas necessárias. Realizamos todas as etapas: desenvolvimento das peças, manufatura e montagem dos componentes; desenvolvimento e montagem do sistema de controle; programação do microcontrolador; união do software; eletrônica e mecânica. Realizamos testes do primeiro protótipo, analisamos e aplicamos as melhorias necessárias para, depois, efetuar mais testes e análises, seguindo, em todas as etapas, as normas NBR. Nos testes conduzidos até o momento, pudemos notar que nossa extrusora consegue atingir a temperatura necessária e as bolhas de ar são removidas pela gravidade, além de produzir um filamento cujo preço por quilo custa 50% dos convencionais.
Palavras-chave: Extrusão de filamentos, Impressão 3D sustentável, Extrusora