Uma avaliação de processo multiparamétrica da resposta mecânica do PLA na impressão 3D FFF

O material de ácido polilático (PLA) em forma de filamento pode ser impresso em 3D e formar modelos físicos complexos usando um mecanismo de extrusão de material de baixo custo em um processo amplamente conhecido como fabricação de filamento fundido (FFF). Embora o processo PLA-FFF tenha sido extensivamente estudado na literatura, a resposta mecânica das suas peças varia significativamente, e não foi estudada em associação com seis parâmetros de controle ao mesmo tempo, ou seja, a densidade de preenchimento (ID), ângulo de deposição raster (RDA), temperatura do bico (NT), velocidade de impressão (PS), espessura da camada (LT) e temperatura da plataforma (BT). A influência simultânea dos parâmetros variáveis sobre as propriedades mecânicas é uma tarefa desafiadora e aspira a classificar a importância dos seis parâmetros, modelar o processo e, finalmente, validar os modelos usando experimentos independentes. Cento e vinte e cinco experimentos foram realizados seguindo o arranjo ortogonal Taguchi L25 repetido cinco vezes para o propósito do estudo. Após uma extensa pesquisa na literatura e experimentos preliminares, a seleção dos parâmetros e valores discretos foi feita. Os resultados experimentais foram analisados usando ferramentas estatísticas e criticamente comparados com os da literatura. O RDA, NT, PS e ID impactam significativamente a resposta mecânica das peças de PLA impressas em 3D.