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4.2 MATRIZ DE EXPERIMENTOS DE TEMPO E MASSA

4.2.2 Massa de material

Figura 16 - Gráfico de probabilidade de tempo de impressão

Fonte: Elaborado pela autora (2021)

Figura 17 - Gráficos de médias de tempo de impressão

Fonte: Elaborado pela autora (2021)

4.2.2 Massa de material

Em relação a massa de material utilizada obteve-se a matriz experimental da massa de material (Tabela 8).

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Tabela 8 - Matriz experimental de massa de material Combinação Espessura de camada (mm) Padrão de preenchimento Pigmentação Massa de material (gramas) X1 0,12 Grade Ausente 3,728 X2 0,28 Grade Ausente 5,279 X3 0,12 Triangular Ausente 3,728 X4 0,28 Triangular Ausente 5,309 X5 0,12 Grade Presente 3,728 X6 0,28 Grade Presente 5,279 X7 0,12 Triangular Presente 3,728 X8 0,28 Triangular Presente 5,309

Fonte: Elaborado pela autora (2021)

Pode-se inferir que as combinações que mais gastam material são as com espessura 0,28 mm e padrão de preenchimento triangular (combinações X4 e X8) com 5,309 g. Já todas as combinações para espessura de camadas 0,12 mm (combinações X1, X3, X5 e X7) possuem o menor gasto de massa sendo 3,728 gramas. Quanto o gráfico de probabilidade de massa de material (Figura 18) percebemos que somente a espessura de camada (efeito A) possui influência significativa na massa, enquanto o padrão de preenchimento (efeito B) e a interação entre espessura de camada e padrão de preenchimento (efeito AB) possuem uma pequena influência na massa gasta.

É possível confirmar os efeitos através dos gráficos de médias de massa de material (Figura 19), pois apenas a variável pigmentação não possui diferença de valor em relação ao nível.

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Figura 18 - Gráfico de probabilidade de massa de material

Fonte: Elaborado pela autora (2021)

Figura 19 - Gráficos de médias de massa de material

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5 CONCLUSÃO E CONSIDERAÇÕES FINAIS

Este trabalho avaliou a influência dos parâmetros (espessura de camada, padrão de preenchimento e pigmentação) do processo FDM nas propriedades mecânicas (limite de resistência à tração e alongamento na ruptura) e no tempo e material (tempo de impressão e massa de material utilizado) de corpos de prova de PLA, podendo-se concluir que:

• Para o limite de resistência à tração a espessura de camada possui grande relação com o resultado e quanto maior a espessura maior será a tensão suportada. Há uma pequena influência da pigmentação, no qual o PLA natural sem pigmento possui maiores valores de tensão. A melhor configuração encontrada foi espessura de camada 0,28 mm, padrão de preenchimento triangular e sem pigmentação.

• No alongamento na ruptura a espessura de camada e o padrão de preenchimento estão relacionados com os valores obtidos. Ao aumentar a espessura de camada aumenta-se a ductilidade. Bem como a utilização do padrão de preenchimento tipo grade. A melhor combinação foi espessura de camada 0,28 mm, padrão de preenchimento tipo grade e com pigmentação. • No tempo de impressão apenas a espessura de camada é relevante e o

aumento desta diminui o tempo final de confecção das peças. Todas as combinações com espessura de camada 0,28 mm obtiveram melhor desempenho, ou seja, menor tempo de confecção.

• A massa de material utilizada sofre influência da espessura de camada, padrão de preenchimento e da interação entre estes dois fatores. Esta foi a única variável na qual a interação entre dois fatores foi relevante para a pesquisa. A diminuição da camada de espessura reduz o gasto de material, bem como a utilização do padrão de preenchimento grade. O menor gasto de massa ocorreu com espessura de camada igual a 0,12 mm.

As variáveis pré-processamento do processo FDM (espessura de camada e padrão de preenchimento) possuem influência tanto na resistência mecânica quanto no tempo e massa. Estas são mais relevantes para as variáveis de resposta quando comparadas a variável do material PLA (pigmentação).

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Recomenda-se a pesquisa da variável pigmentação com outras cores de pigmentos para uma análise detalhada quanto a coloração. Além do estudo comparativo entre o PLA e outros materiais utilizados em FDM, como o ABS e Náilon.

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