Técnicas de identificação e separação de polímeros reciclados para aplicação na impressão 3D

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dc.contributor.authorGomes, André de Souza
dc.date.accessioned2025-09-02T20:22:07Z
dc.date.available2025-09-02T20:22:07Z
dc.date.issued2025-09-02
dc.descriptionTrabalho de Conclusão do Curso apresentado ao Instituto Latino-Americano de Tecnologia, Infraestruturae Território da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, como requisito parcial para à obtenção do título de bacharel em Engenharia de Materiais.
dc.description.abstractA reutilização de polímeros tem se destacado como alternativa sustentável para a fabricação de filamentos utilizados na impressão 3D. Essa prática reduz a dependência de materiais virgens e contribui para a diminuição dos resíduos plásticos. Este trabalho teve como objetivo a identificação, caracterização e reaproveitamento de resíduos poliméricos, visando sua aplicação na manufatura aditiva por meio da impressão 3D. As amostras foram separadas em seis grupos (01-FP a 06-FP) e submetidas a diversas análises: testes de bancada (visual, tátil, densidade, inflamabilidade e resistência ao risco), espectroscopia de infravermelho (FTIR), análise termogravimétrica (TGA), microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os testes revelaram a presença de polímeros como PP, PLA, PETG e TPU. A análise FTIR permitiu identificar grupos funcionais característicos, enquanto a TGA indicou perfis térmicos compatíveis com os polímeros propostos. O MEV mostrou variações morfológicas relevantes entre as amostras. Após a caracterização, as amostras foram trituradas, secas e transformadas em pellets para facilitar o processo de extrusão. Com ajustes nos parâmetros de temperatura, ventilação e velocidade, foi possível produzir filamentos com diâmetro adequado em quatro dos seis grupos. Esses filamentos foram utilizados para impressão 3D de peças simples, com bons resultados de acabamento, estabilidade e compatibilidade com impressoras convencionais. O estudo demonstra que, mesmo sem origem conhecida, resíduos poliméricos podem ser caracterizados e reaproveitados de forma eficiente, contribuindo para a sustentabilidade e a economia circular por meio da impressão 3D. Resumen La reutilización de polímeros se ha convertido en una alternativa sostenible para la fabricación de filamentos utilizados en la impresión 3D. Esta práctica reduce la dependencia de materiales vírgenes y contribuye a la reducción de residuos plásticos. Este estudio tuvo como objetivo identificar, caracterizar y reutilizar residuos de polímeros para su aplicación en la fabricación aditiva mediante impresión 3D. Las muestras se separaron en seis grupos (01-FP a 06-FP) y se sometieron a diversos análisis: pruebas de banco (visual, táctil, densidad, inflamabilidad y resistencia al rayado), espectroscopia infrarroja (FTIR), análisis termogravimétrico (TGA), microscopía electrónica de barrido (SEM). Las pruebas revelaron la presencia de polímeros como PP, PLA, PETG y TPU. El análisis FTIR identificó grupos funcionales característicos, mientras que el TGA indicó perfiles térmicos compatibles con los polímeros propuestos. El SEM reveló variaciones morfológicas significativas entre las muestras. Tras la caracterización, las muestras se molieron, secaron y transformaron en pellets para facilitar el proceso de extrusión. Mediante el ajuste de los parámetros de temperatura, ventilación y velocidad, se produjeron filamentos con diámetros adecuados en cuatro de los seis grupos. Estos filamentos se utilizaron para la impresión 3D de piezas sencillas, con buenos resultados de acabado, estabilidad y compatibilidad con impresoras convencionales. El estudio demuestra que, incluso sin un origen conocido, los residuos poliméricos pueden caracterizarse y reutilizarse eficientemente, contribuyendo a la sostenibilidad y la economía circular mediante la impresión 3D.
dc.identifier.urihttps://dspace.unila.edu.br/handle/123456789/9291
dc.language.isovi
dc.rightsopenAccess
dc.subjectpolímeros
dc.subjectimpressão 3D
dc.subjectfilamentos
dc.subjectsustentabilidade
dc.titleTécnicas de identificação e separação de polímeros reciclados para aplicação na impressão 3D
dcterms.abstractPolymer reuse has emerged as a sustainable alternative for manufacturing filaments used in 3D printing. This practice reduces dependence on virgin materials and contributes to reducing plastic waste. This study aimed to identify, characterize, and reuse polymer waste for application in additive manufacturing through 3D printing. The samples were separated into six groups (01-FP to 06-FP) and subjected to various analyses: bench tests (visual, tactile, density, flammability, and scratch resistance), infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetric analysis (TGA), scanning electron microscopy (SEM). The tests revealed the presence of polymers such as PP, PLA, PETG, and TPU. FTIR analysis identified characteristic functional groups, while TGA indicated thermal profiles compatible with the proposed polymers. SEM revealed significant morphological variations among the samples. After characterization, the samples were ground, dried, and transformed into pellets to facilitate the extrusion process. By adjusting the temperature, ventilation, and speed parameters, filaments with adequate diameters were produced in four of the six groups. These filaments were used for 3D printing simple parts, with good finishing results, stability, and compatibility with conventional printers. The study demonstrates that, even without a known origin, polymeric waste can be characterized and reused efficiently, contributing to sustainability and the circular economy through 3D printing.

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