Fabricação aditiva por extrusão de parafuso de elastômero termoplástico de poliolefinas

Resumo Este estudo determinou os parâmetros de processo necessários para uma fabricação aditiva (AM) de boa qualidade por extrusão de parafuso de poliolefinas termoplásticas (TPO) usando fabricação de grânulos fundidos (FGF). O TPO é uma alternativa não higroscópica, mais barata e menos densa em comparação ao poliuretano termoplástico (TPU) bem estabelecido. O TPO foi extrudido corretamente a 170 °C, em uma placa de construção de vidro a 80 °C com adesivo Magigoo PP. Um teste de absorção de água em TPO relatou um platô de ganho de massa de 0,25%, o que é significativamente menor do que o de TPU, sugerindo que o TPO pode não requerer secagem antes da impressão 3D. Testes de tração em amostras de FGF TPO atingiram estresse de escoamento semelhante, bem como estresse e deformação na ruptura, conforme indicado pela ficha de dados para as orientações XY e YZ. A direção Z é significativamente mais fraca do que as orientações X e Y, alcançando apenas 30% do estresse na ruptura. O TPO alcançou o melhor estresse médio de escoamento de 6,36 MPa usando o bico de 0,4 mm com orientação de impressão XY e estresse e deformação na ruptura de 13,8 MPa e 1300% na orientação YZ e bico de 1 mm. A configuração conseguiu impressões de qualidade relativamente alta de geometrias complexas, incluindo o popular teste de tortura Benchy e uma palmilha ortótica em tamanho infantil.