Caracterização de novo filamento compósito PLA/Cu para o processo de Modelagem por Fusão e Deposição / Characterization of new PLA/Cu composite filament for Fused Deposition Modelling
DOI:
https://doi.org/10.34117/bjdv7n6-232Keywords:
Modelagem por fusão e deposição, filamento compósito de PLA/Cu, caracterizações físicas, químicas e térmicas.Abstract
Através da tecnologia de fabricação por Manufatura Aditiva, como o processo de Modelagem por Fusão e Deposição (FDM), peças são produzidas em curtos períodos de tempo, com redução do número de etapas e processos de fabricação. A fim de ampliar as oportunidades de aplicação desta tecnologia, esta pesquisa tem como objetivo analisar as propriedades físicas, químicas e térmicas através de diferentes técnicas de caracterização para o filamento compósito de Poliácido láctico (PLA) / Cobre (Cu), a fim de verificar microestruturalmente as mudanças decorrentes da adição de um reforço metálico de cobre sobre um filamento polimérico utilizado no processo FDM. Desta forma, nas caracterizações de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS) observou-se que as concentrações de cobre não são uniformemente distribuídas, identificando redes isoladas ao longo das seções analisadas. Na Difração de Raios X (DRX) observou-se a presença dos três picos de difração característicos do cobre, correspondentes aos planos cristalográficos (111), (200) e (220). Na Termogravimetria (TGA) verificou-se que a porcentagem em massa de cobre no filamento é de 6,29%, com uma redução de 99,04% da massal inicial. Na Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) constatou-se para o filamento a temperatura inicial de transição vítrea em 67,26 °C, temperatura inicial de cristalização a frio do PLA em 87,16 °C, temperatura inicial de fusão do PLA em 174,48 °C, temperatura inicial de decomposição do PLA em 343,20 °C, temperatura inicial de oxidação do cobre em 397,20 °C, e a temperatura inicial de cristalização do cobre em 417,73 °C. Na Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) verificou-se as principais bandas de comprimento de onda encontradas no PLA. Portanto, esses resultados podem ser extremamente úteis para um melhor entendimento das propriedades mecânicas, elétricas, tribológicas e de qualidade do material, com base em uma análise microestrutural.
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