FA | CONSTRUÇÃO DE MÁQUINAS 57 TRITURADORA DE RESÍDUOS DE FABRICO ADITIVO POR EXTRUSÃO DE TERMOPLÁSTICOS: PROJETO E PROTOTIPAGEM Leonor Funico, Jorge Lino Alves, Xavier de Carvalho Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, Departamento de Engenharia Mecânica A impressão 3D, popularmente tida como sinónimo de Fabrico Aditivo (FA) associado a máquinas não industriais, permite a criação de protótipos de apoio aos projetistas, de fácil iteração de design, sem as limitações do fabrico subtrativo e formativo, especialmente no que diz respeito à complexidade e personalização geométrica. INTRODUÇÃO No contexto de prototipagem, não obstante as diversas áreas de aplicação, o processo de extrusão de materiais (Material Extrusion – MEX, ver norma ISO/ASTM 52900:2021) destaca-se como um dos processos de FA mais utilizados face à deposição seletiva de material realizada com elevada rapidez, por extrusão, através de um bocal ou orifício. Devido à facilidade de utilização, o processo Fused Filament Fabrication (FFF) é um dos processos MEX mais populares. Situações associadas à impressão 3D de peças pelo processo FFF, como a necessidade de recorrer a suportes na criação de certas geometrias, a impressão incorreta, por escolha inadequada, quer do material, quer dos parâmetros de impressão e a purga do bico extrusor, implicam, muitas vezes, uma quantidade significativa de resíduos poliméricos. É também importante considerar as embalagens nas quais o filamento é transportado e as bobinas, geralmente de termoplástico, que nem sempre são reutilizáveis pela indisponibilidade das empresas para tal [1]. Dados recolhidos pela empresa britânica de consultadoria em fabrico sustentável HSSMI, demonstram que, em média, 33% do material utilizado no processo de FFF resulta em resíduo por impressões defeituosas ou rejeitadas [1]. Adicionalmente, há estudos que indicam que dos resíduos poliméricos resultantes do FA, menos de 10% são efetivamente reciclados [2]. Assim, torna-se fundamental desenvolver medidas que combatam esse desperdício e tornem o processo de impressão 3D o mais sustentável possível. Num processo de reciclagem, após a triagem e a lavagem (se necessário), os resíduos poliméricos devem ser triturados de modo a serem obtidos pequenos grânulos de fácil processamento, tratamento, armazenamento e transporte. Visto cerca de 25% dos resíduos plásticos, estimados em sete milhões de toneladas, em 2018, no conjunto de países da União Europeia, terem sido sujeitos a uma etapa de trituração [3], depreende-se a importância deste processo. Neste trabalho, de modo a tratar resíduos termoplásticos resultantes da impressão 3D no Departamento de Engenharia Mecânica, DEMec, da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP), optou-se por, ao invés de adquirir, construir uma trituradora dedicada à produção de grânulos adequados à utilização dos
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