Análise da influência da orientação de deposição nas propriedades mecânicas de peças impressas em PLA

Abstract

Nos últimos anos a manufatura aditiva tem se tornado um assunto evidenciado, principalmente a técnica de modelagem por fusão e deposição (FDM) que se tornou acessível e de baixo custo. Portanto, entender a influência da modificação dos parâmetros de impressão nas características apresentadas pelo produto desenvolvido é de suma importância. Esse trabalho utilizou-se de ensaios mecânicos para caracterizar o material PLA e também identificar a melhor definição de sentido de deposição para obtenção das características desejadas no produto. Como análise adicional foi realizada uma simulação numérica computacional através do método dos elementos finitos com o auxílio de um software CAE. Após os ensaios observou-se que o material apresenta características muito próximas as de um material isotrópico e que os maiores valores de resistência mecânica foram obtidos nos corpos de prova impressos na direção longitudinal e os menores valores obtidos nos corpos de prova com orientação transversal. Em relação as simulações foram encontradas valores condizentes com o comportamento encontrado nos ensaios, com uma diferença de 3,25% em relação ao deslocamento, e uma diferença de 7,59% de tensão normal.

In recent years the additive manufacturing has become a highlighted subject, especially the fused deposition modeling (FDM) technique, which has become accessible and low-cost. Therefore, making the understanding of the influence of the printing parameters modification on the developed product characteristics really important. This thesis used the mechanical tests to identify PLA properties and also to find the best definition of deposition direction in order to obtain the desired characteristics of the product. As an additional analysis, a computational numerical simulation was carried out using the finite element method with the use of CAE software. After the tests, it was possible to observe that the material characteristics are very similar to those of an isotropic material, best mechanical behavior was found on the sample that was printed parallel to the length of the specimen. After the CAE Simulation it was found a difference of 3.25% of elongation and a difference of 7,69% of Normal Strain.