Desenvolvimento de filamentos em ABS reciclado para impressão em 3D: cores e desempenho

• Processo: 17/15734-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2018
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2019
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: William Toledo Lima
• Beneficiário: William Toledo Lima
• Empresa: PRINTGREEN3D Comércio de Equipamentos Ltda. - ME
• CNAE: Fabricação de artefatos de material plástico não especificados anteriormente ; Comércio varejista de artigos de uso doméstico não especificados anteriormente
• Município: São Paulo
• Assunto(s): Sustentabilidade Reciclagem Impressão tridimensional Coloração
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Abs | coloração | Filamento | impressão 3D | Reciclagem | Sustentabilidade | Tecnologia em Polímeros

Resumo

Há pouco tempo, era difícil acreditar que qualquer pessoa pudesse ter em sua própria casa uma máquina capaz de produzir diferentes tipos e formatos de peças. No entanto, a recente popularização das impressoras 3D - criadas por Chuck Hull em 1984 - mostrou que essa tecnologia deixou de ser fechada e cara. Em 2004, surgiu o movimento RepRap, O Projeto RepRap é uma iniciativa que surgiu em 2004 na Inglaterra, com o objetivo de criar impressoras 3D com capacidade para ser usada para prototipagem e fabricação rápidas dos seus próprios componentes de plástico. Como essas impressoras são um tipo de prototificador rápido capaz de imprimir os artefatos tridimensionais de sua própria estrutura, elas são classificadas como máquina auto replicadora, que disseminou a ideia da impressora como autor replicável, para que ela, sozinha, pudesse fabricar peças e o usuário fosse livre para modificar e melhorar sua impressora. Percebe-se que na tecnologia de manufatura aditiva há um movimento mundial direcionado a pesquisas de materiais e processos em diversos campos, com destaque para aplicações na área da saúde e produção de componentes industriais funcionais. Em relação a filamentos em polímeros tem-se pesquisado o uso de compósitos e de matérias-primas recicladas, permitindo avanços em relação à obtenção de peças funcionais com custos reduzidos. Assim, o conceito de economia circular é atendido, mantendo produtos, componentes e materiais no mais alto nível de utilidade e valor a qualquer tempo em seu ciclo de vida. O ABS (Copolímero Acrilonitrila Butadieno Estireno) é uma das matérias-primas mais utilizadas em impressão em 3D por possuir características técnicas satisfatórias à tecnologia. Este polímero termoplástico é muito utilizado na fabricação convencional de peças técnicas principalmente nos segmentos automotivo e de produtos eletrônicos. Portanto, vale ressaltar a sua disponibilidade e permissão do processo de reciclagem. Considerando esse cenário, o objetivo deste projeto é desenvolver formulações em ABS reciclado para a produção de filamentos para impressão em 3D considerando os aspectos cor e desempenho. A metodologia consiste na obtenção de filamentos para impressão em 3D utilizando formulações de ABS reciclado e concentrados de cor. O desenvolvimento das formulações ocorre por meio do processo de extrusão e caracterização dos materiais com a impressão em 3D de peças teste, assim como por análises térmicas, reológicas e mecânicas. Acredita-se que a partir do desenvolvimento desse estudo, seja possível a obtenção de filamentos sustentáveis de baixo custo, com processabilidade e desempenho para serem usados na produção por manufatura aditiva de componentes técnicos em diversos segmentos tecnológicos. Outro resultado esperado é a ampliação do número de usuários que podem ser beneficiados com a tecnologia, incluindo instituições de ensino, pesquisa e desenvolvimento, além de pequenas empresas, que necessitam de tecnologias mais acessíveis em relação a custo e qualidade. (AU)