Sinterização seletiva a laser de blendas de PA12/PEAD, PA6/PA12 e PMMA/PS com gradientes funcionais aplicáveis em componentes anti-fricção

Abstract

No desenvolvimento de materiais com gradiente funcional (Functionally Graded Materials - FGM), o uso do processo de sinterização seletiva a laser (SLS) oferece vantagens tais como a construção de formas livres e o controle localizado da composição e dos parâmetros de processo, em comparação aos demais processos de fabricação rápida. Estudos referentes a componentes anti-fricção (buchas, mancais, etc.) mostram que alguns destes componentes possuem melhor desempenho quando existem variações composicionais ao longo do mesmo. Visando investigar as possibilidades de aplicação de blendas com gradiente de composição fabricados por SLS em componentes anti-fricção, foram fabricados corpos de prova e peças com gradiente funcional PA12/PEAD, PA6/PA12 e PMMA/PS. Os corpos de prova foram caracterizados através de análises de espectroscopia de infravermelho, MEV, DSC, DRX, índice de fluidez e DMA. O processamento dos materiais poliméricos e das blendas por sinterização seletiva a laser mostrou-se dependente de alguns fatores: de características do material como a forma e o tamanho das partículas; da absorção da energia do laser pelo material; e do índice de fluidez nas condições de processamento. A influência do índice de fluidez sobre a processabilidade das blendas mostrou-se muito significativa. Tal fator teve também grande influência na formação da microestrutura e por conseqüência nas propriedades apresentadas pelas blendas. Materiais mais tenazes apresentam um comportamento mecânico mais interessante para peças porosas como as fabricadas por SLS, proporcionando uma maior resistência a propagação de trincas e defeitos. A fabricação das peças com gradiente de composição utilizando a sinterização seletiva a laser de blendas poliméricas, mostrou que várias microestruturas podem ser obtidas dependendo dos parâmetros de processo e da composição das blendas, permitindo a fabricação de componentes com variadas propriedades e funções ao longo do mesmo.