Estudo das propriedades mecânicas e tribológicas de peças fabricadas por manufatura aditiva utilizando filamento de PLA/Fibra de Carbono
DOI:
https://doi.org/10.34117/bjdv11n4-054Keywords:
modelagem por fusão e deposição, filamento de PLA/fibra de carbono, propriedades tribológicasAbstract
O filamento de ácido polilático (PLA) é amplamente utilizado na modelagem por fusão e deposição (FDM) devido à sua facilidade de uso e biodegradabilidade. No entanto, o PLA apresenta limitações como resistência mecânica e térmica reduzida e sua degradação em ambientes úmidos. Diante desse cenário, verifica-se que o PLA pode ser aprimorado com a adição de fibra de carbono, buscando maior estabilidade estrutural e propriedades funcionais. O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho de peças fabricadas com PLA reforçado com fibra de carbono por meio de ensaios tribológicos. Para isso, foram realizados testes do tipo Ball-on-Flat (ASTM G133-05) em corpos de prova de PLA sem reforço e PLA com concentração de 20% de fibra de carbono. A fabricação das peças foi realizada com uma impressora 3D de código aberto, e os corpos de prova foram analisados quanto ao coeficiente de atrito e ao desgaste utilizando o Tribômetro MFT-5000 da Rtec Instruments. Os resultados mostraram que o PLA com fibra de carbono apresentou menor coeficiente de atrito (0,08039) e menor deslocamento vertical médio (0,22481 mm) em comparação ao PLA não reforçado (0,11757 e 0,36696 mm, respectivamente). Isso indica uma melhoria nas propriedades tribológicas, como maior rigidez e resistência ao desgaste. Assim, observa-se que o PLA reforçado com fibra de carbono tem potencial para oferecer benefícios significativos, como maior durabilidade e eficiência, ampliando suas aplicações em peças sujeitas a atrito constante.
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