Transformação de Garrafas PET em Filamento para Impressão 3D: Desenvolvimento de Protótipo e Avaliação de Suas Propriedades Mecânicas e Reológicas

dc.contributor.advisorSantos, Marcos Dantas dos
dc.contributor.advisor-latteshttp://lattes.cnpq.br/6521766717113975
dc.contributor.authorMigliorin, Carlos André Silva
dc.contributor.author-latteshttp://lattes.cnpq.br/6744070477401357
dc.contributor.co-advisorReinaldo, Juciklecia da Silva
dc.contributor.co-advisor-latteshttp://lattes.cnpq.br/0106357784933202
dc.contributor.referee1Rivera Torres, Arístides
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2906419737827733
dc.contributor.referee2Rodrigues, Melquizedec Arcos
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/2325389016838433
dc.date.accessioned2026-07-06T16:18:33Z
dc.date.issued2026-07-10
dc.description.abstractThis work investigates the technical feasibility of producing recycled PET (r-PET) filament at a domestic scale using discarded bottles as raw material for 3D printing applications. The study covers the complete processing route—from thermal conditioning and extrusion to filament drawing—followed by mechanical and rheological characterization of the processed material. Melt Flow Index (MFI) tests revealed a significant increase after printing, indicating polymer chain degradation; however, the similarity between standard deviations showed that r-PET and PETG maintained compatible rheological behavior for additive manufacturing. Results also demonstrated that the domestic drawing process did not significantly alter the polymer’s properties, confirming its efficiency in producing functional filament. Tensile and hardness tests further assessed the effects of thermal degradation, moisture, and morphological variations throughout processing. Overall, the findings demonstrate that domestic r-PET filament production is technically viable and represents a sustainable alternative for additive manufacturing, contributing to plastic waste reduction and promoting the reuse of polymeric materials.
dc.description.resumoEste trabalho investiga a viabilidade técnica da produção doméstica de filamento reciclado de polietileno tereftalato (PET) (r-PET), obtido a partir de garrafas descartadas, para aplicação em impressão 3D. O estudo aborda desde o processamento térmico e mecânico do material — incluindo secagem, extrusão e trefilação — até a caracterização reológica e mecânica das amostras produzidas. Ensaios de índice de fluidez de massa (MFI) mostraram aumento significativo após a impressão, indicando degradação das cadeias poliméricas; entretanto, os desvios-padrão próximos evidenciaram comportamento reológico compatível entre r-PET e polietileno tereftalato de etileno glicol (PETG). Observou-se também que o processo de trefilação doméstico não alterou de forma relevante as propriedades do polímero, demonstrando sua eficiência na fabricação do filamento. Ensaios de tração e dureza complementaram a avaliação, permitindo analisar o efeito da degradação térmica, da umidade e da morfologia do material ao longo das etapas de processamento. Os resultados comprovam que a produção doméstica de filamento r-PET é tecnicamente viável e representa uma alternativa sustentável para manufatura aditiva, contribuindo para a redução de resíduos plásticos e ampliando o reaproveitamento de materiais poliméricos.
dc.identifier.citationMIGLIORIN, Carlos André Silva. Transformação de garrafas PET em filamento para impressão 3D: desenvolvimento de protótipo e avaliação de suas propriedades mecânicas e reológicas. 2025. TCC (Graduação em Engenharia Mecânica) - Universidade do Estado do Amazonas, Manaus, 2025
dc.identifier.urihttps://ri.uea.edu.br/handle/riuea/8522
dc.language.isopt
dc.publisherUniversidade do Estado do Amazonas
dc.publisher.initialsUEA
dc.relation.referencesALFREY, T.; TURNER, F. W. Mechanical Behavior of High Polymers. New York: Interscience Publishers, 1948. Citado na página 26. AMBIPAR. PET: processo de fabricação. s.d. ACESSO EM 30/11/2025. Disponível em: . Citado na página 28. ARDUINO. What is Arduino? 2025. ACESSO EM 16/11/2025. Disponível em: . Citado na página 39. ASTM INTERNATIONAL. ASTM D1238-10: Standard Test Method for Melt Flow Rates of Thermoplastics by Extrusion Plastometer. West Conshohocken, PA, 2010. Doi: 10.1520/D1238-10. Citado na página 22. ASTM INTERNATIONAL. ASTM D638-14: Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics. West Conshohocken, PA, 2014. Doi: 10.1520/D0638-14. Citado na página 24. ASTM INTERNATIONAL. ASTM D2240-15: Standard Test Method for Rubber Property—Durometer Hardness. West Conshohocken, PA, 2015. Doi: 10.1520/D2240-15. Citado na página 25. BRAUNGART, M.; MCDONOUGH, W. Cradle to cradle. [S.l.]: Random House, 2009. Citado na página 18. BUDYNAS, R. G.; NISBETH, J. K. Elementos de Máquinas de Shigley-10ª Edição. [S.l.]: McGraw Hill Brasil, 2016. Citado 2 vezes nas páginas 30 e 44. CALLISTER, W. D.; RETHWISCH, D. G. Ciência e Engenharia de Materiais: Uma Introdução. 9. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018. Citado na página 19. CANEVAROLO, S. Ciência dos polímeros. Artiliber editora, São Paulo, v. 24, p. 18, 2002. Citado 2 vezes nas páginas 22 e 47. DuPont Performance Materials. Design Handbook for DuPont Engineering Plastics. [S.l.], s.d. Citado na página 21. GROOVER, M. P. Processos de Fabricação. 1. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2014. Citado 6 vezes nas páginas 19, 23, 24, 25, 27 e 28. HERNÁNDEZ-FERNÁNDEZ, J.; CASTRO-SUAREZ, J. R.; TOLOZA, C. A. Iron oxide powder as responsible for the generation of industrial polypropylene waste and as a co-catalyst for the pyrolysis of non-additive resins. International Journal of Molecular Sciences, MDPI, v. 23, n. 19, p. 11708, 2022. Citado na página 68. HOSEINI, M.; STEAD, J.; BOND, T. Ranking the accelerated weathering of plastic polymers. Environmental Science: Processes & Impacts, Royal Society of Chemistry, v. 25, n. 12, p. 2081–2091, 2023. Citado na página 14. Referências IFA. Polyethylene Terephthalate (PET) — GESTIS Substance Number 530566. s.d. . ACESSO EM 23/11/2025. Citado na página 60. KALPAKJIAN, S.; SCHMID, S. R. Manufacturing Engineering and Technology. 8. ed. Harlow: Pearson, 2018. Citado 3 vezes nas páginas 18, 20 e 21. KIRK, R. E.; OTHMER, D. F. (Ed.). Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, Volume 6. 4. ed. New York: Wiley, 2004. ISBN 0-471-52674-6. Citado na página 21. MCDONOUGH, W.; BRAUNGART, M. Cradle to cradle: Remaking the way we make things. [S.l.]: North point press, 2010. Citado na página 14. NUNES, M. Fundamentos da Extrusão de Plásticos. s.d. ACESSO EM 30/11/2025. Disponível em: . Citado na página 27. OECD. Global Plastics Outlook: Policy Scenarios to 2060. Paris: OECD Publishing, 2022. ISBN 978-92-64-97364-0. Disponível em: . Citado 2 vezes nas páginas 14 e 34. PAHL, G.; BEITZ, W. Engineering design: a systematic approach. [S.l.]: Springer Science & Business Media, 2013. Citado 2 vezes nas páginas 30 e 31. SAMBORSKA, V. Packaging is the source of 40% of the planet’s plastic waste. 2024. Accessed: 2025-11-05. Disponível em: . Citado na página 14. SANTANA, L. et al. Estudo comparativo entre petg e pla para impressão 3d através de caracterização térmica, química e mecânica. Matéria (Rio de Janeiro), SciELO Brasil, v. 23, n. 4, p. e12267, 2018. Citado na página 30. SHACKELFORD, J. F. Ciência dos materiais. [S.l.]: Pearson Prentice Hall, 2008. Citado 2 vezes nas páginas 21 e 50. SMITH, W. F.; HASHEMI, J. Fundamentos de engenharia e ciência dos materiais. [S.l.]: Amgh Editora, 2012. Citado 4 vezes nas páginas 23, 27, 29 e 45. VOLPATO, N. et al. Prototipagem Rápida: Tecnologias e Aplicações. 1. ed. São Paulo: Blucher, 2007. Citado na página 29. ZAVADIL, P. et al. Possibilidades de uso da matriz morfológica no processo de geração de alternativas em design. In: Anais do 11º Congresso Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento em Design (CBPDD). [S.l.: s.n.], 2014. p. 1–12. Citado na página 32
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United Statesen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/
dc.subjectReciclagem
dc.subjectGarrafa PET
dc.subjectFilamento para impressora 3D
dc.titleTransformação de Garrafas PET em Filamento para Impressão 3D: Desenvolvimento de Protótipo e Avaliação de Suas Propriedades Mecânicas e Reológicas
dc.title.alternativeTransformation of PET Bottles into Filament for 3D Printing: Prototype Development and Evaluation of Their Mechanical and Rheological Properties
dc.typeTrabalho de Conclusão de Curso

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