Estudo de compósitos de estrutura sanduíche utilizando sisal–epóxi e núcleo honeycomb a base de petg e pla feito em impressora 3d.

Abstract

Os compósitos de matriz polimérica têm sido amplamente utilizados em diversas indústrias, graças às vantagens oferecidas pelos polímeros, como facilidade de processamento, baixo custo, alta produtividade e versatilidade. Dentre as aplicações mais comuns estão a indústria aeroespacial, automotiva, militar, construção civil e a produção de equipamentos esportivos. A manufatura aditiva, por meio da impressão 3D FDM, é uma técnica que possibilita a criação de peças com baixo custo, liberdade de design e ciclos de prototipagem mais rápidos, sendo amplamente utilizada na engenharia e apresentando um forte crescimento nos próximos anos. O sisal é uma planta que foi introduzida na Bahia, mais especificamente no município de Santaluz, em 1910, mas só passou a ser comercialmente explorada a partir da década de 30. Sua adaptação às condições edafoclimáticas da região semiárida do Nordeste conferiu ao sisal uma grande importância socioeconômica, gerando emprego e renda para aproximadamente 700 mil agricultores familiares, além de postos de trabalho nas outras etapas da cadeia, geralmente nos centros urbanos. Os painéis sanduíche são utilizados para suportar tensões normais de tração, compressão e cisalhamento associados à flexão, e a escolha das faces que compõem o painel é diretamente influenciada pelo número e orientação das camadas sobrepostas. O núcleo do painel, por sua vez, deve manter as faces afastadas e ser rígido perpendicularmente a elas. Testes de flexão demonstraram que os compósitos sanduíches apresentam melhor desempenho com PETG, um tipo de polímero mais resistente que o PLA, utilizado em impressão 3D, embora os compósitos com PLA sejam mais leves por conta da densidade do núcleo ser menor. Os testes de flexão demonstraram que os compósitos sanduíches tiveram melhor desempenho com PETG. Em todos os testes o PETG foi mais resistente, de um modo geral de 21% a 32% mais resistente que o PLA. Apesar de não haver ruptura nos corpos de prova, os núcleos em PETG deformaram de 0,5% a 3,6% menos que o PLA. Os compósitos com PLA foram mais leves, por conta da densidade do núcleo ser 13,8% menor que os núcleos em PETG.