Recuperação pós-impacto em compósitos de fibra contínua termoplásticos impressos em 3D via soldagem por fusão

O comportamento de recuperação pós-impacto de compósitos de fibra contínua reforçados com termoplástico (CFRC) impressos em 3D reparados via soldagem por fusão foi investigado. Laminados unidirecionais e de várias camadas foram fabricados usando um sistema de fabricação por filamento fundido (FFF) da Markforged® e submetidos a carregamento de impacto de baixa velocidade, seguidos de um pós-processamento térmico por meio de prensagem a quente. A evolução de danos internos e o fechamento de defeitos foram caracterizados usando tomografia computadorizada por raios X (CT) e microscopia eletrônica de varredura (SEM), enquanto testes de compressão pós-impacto (CAI) foram utilizados para quantificar o desempenho mecânico residual e recuperado. Os resultados demonstram uma forte dependência do desenvolvimento de danos por impacto e da eficiência de recuperação pós-impacto da arquitetura do laminado. Modos de danos distintos nas diferentes sequências de empilhamento levaram a respostas de recuperação marcadamente diferentes após a soldagem por fusão, com redução eficaz da delaminação interlaminar e do conteúdo de vazios internos para estados de danos dominados pela matriz. Em vez de propor uma nova técnica de reparo, este estudo estabelece um marco dependente do modo de dano e da sequência de empilhamento para recuperação baseada em soldagem por fusão em CFRC termoplásticos impressos em 3D danificados por impacto, fornecendo uma estrutura de referência para interpretar os limites de recuperação e avaliar estratégias de cura mais avançadas ou in situ.