Estudo comparativo das propriedades térmicas, morfológicas e mecânicas de PA e PLA na impressão 3D

Abstract

Este estudo realizou uma caracterização abrangente das propriedades térmicas, morfológicas e mecânicas de filamentos de poli(ácido lático) (PLA) e poliamida (PA) utilizados em impressão 3D, incluindo suas variantes reforçadas com fibras de carbono (CF) e vidro (GF), bem como versões especializadas para aplicações de alta resistência (PRO) e temperatura (PAHT). Através de técnicas de Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC), ensaios de tração e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), investigou-se o comportamento térmico, a resistência mecânica e a morfologia interna dos filamentos. Os resultados indicam que o PAHT CF15, reforçado com 15% de fibra de carbono, apresenta a melhor resistência térmica e mecânica, sendo adequado para aplicações de alta temperatura. O PA6 GF30, com 30% de fibra de vidro, oferece um bom equilíbrio entre rigidez e resistência. Em contrapartida, os materiais PLA White e PLA Pro são mais indicados para aplicações em temperaturas moderadas. A análise dos diferentes padrões de preenchimento (40% e 100%) revela que a escolha da configuração depende do custo-benefício, considerando a aplicação específica e a resistência desejada. O estudo sugere que melhorias na adesão matriz-fibra podem otimizar o desempenho dos compósitos, especialmente para o PAHT CF15.