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Uso de resíduos poliméricos de acrilonitrila butadieno estireno (ABS) oriundos de equipamentos elétricos e eletrônicos (REEE) na obtenção de filamentos para impressão 3D

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dc.contributor.advisor Simon, Douglas Alexandre pt_BR
dc.contributor.author Mantovani, Jonas pt_BR
dc.date.accessioned 2024-03-18T21:23:28Z pt_BR
dc.date.available 2024-03-18T21:23:28Z pt_BR
dc.date.issued 2023 pt_BR
dc.identifier.uri https://dspace.ifrs.edu.br/xmlui/handle/123456789/1069 pt_BR
dc.description.abstract Dentre os diversos tipos de materiais descartados, os resíduos de equipamentos eletroeletrônicos (REEE) têm aumentado exponencialmente nos últimos anos por serem considerados obsoletos em um curto intervalo de tempo. Neste contexto, este trabalho objetiva avaliar a viabilidade de produção de um filamento para uso na impressão 3D, produzido com resíduos poliméricos oriundos das carcaças de monitores CRT e televisores. A caracterização espectroscópica realizada nos REEE revelou as diferenças encontradas na identificação dos polímeros nas carcaças em comparação com os resultados obtidos pela análise. Propriedades térmicas e reológicas se mostraram semelhantes ao Acrilonitrila Butadieno Estireno (ABS) virgem. Os resíduos de ABS foram extrudados nas mesmas condições de virgem, se mostrando satisfatória, entretanto o método de resfriamento utilizado pós-extrusão, adicionou alta porosidade ao filamento. O processo de impressão por deposição de polímero fundido (FDM) dos corpos de prova se mostrou eficiente com a utilização do filamento reciclado, no entanto, foi percebida a presença porosidade nas peças. De maneira geral, as peças impressas com o filamento reciclado apresentaram propriedades mecânicas inferiores se comparadas às impressas com o ABS virgem, porém, os vazios identificados na impressão foram os fatores que mais influenciaram a resposta mecânica das amostras produzidas com o filamento reciclado, resultando em uma redução de aproximadamente 83% da resistência ao impacto. O filamento produzido a partir de REEE é adequado para aplicações de impressão 3D que exigem boa tolerância dimensional, sem a necessidade de elevadas propriedades mecânicas. pt_BR
dc.description.abstract Among the various types of discarded materials, electronic waste (e-waste) has been exponentially increasing in recent years due to its perceived obsolescence within a short time frame. In this context, the objective of this study is to evaluate the feasibility of producing a filament for use in 3D printing using polymer residues derived from CRT monitor and television casings. Spectroscopic characterization of the e-waste revealed differences in polymer identification in the casings compared to the results obtained from the analysis. Thermal and rheological properties were found to be similar to virgin Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS). The ABS residues were extruded under the same conditions as the virgin material, yielding satisfactory results. However, the post-extrusion cooling method introduced high porosity into the filament. The fused deposition modeling (FDM) printing process of the test specimens proved to be efficient using the recycled filament, although porosity was observed in the printed parts. Overall, the printed parts using the recycled filament exhibited inferior mechanical properties compared to those printed with virgin ABS. The identified voids in the print had the most significant influence on the mechanical response of the samples produced with the recycled filament, resulting in an approximately 83% reduction in impact strength. The filament produced from e-waste is suitable for 3D printing applications that require good dimensional tolerance without the need for high mechanical properties. en
dc.format.mimetype application/pdf pt_BR
dc.language.iso por pt_BR
dc.rights Open Access en
dc.subject Ciência dos materiais pt_BR
dc.subject Resistência de materiais pt_BR
dc.subject Polímeros pt_BR
dc.subject Manufatura aditiva pt_BR
dc.subject Resíduos sólidos pt_BR
dc.title Uso de resíduos poliméricos de acrilonitrila butadieno estireno (ABS) oriundos de equipamentos elétricos e eletrônicos (REEE) na obtenção de filamentos para impressão 3D pt_BR
dc.type Dissertação pt_BR
dc.degree.grantor Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul pt_BR
dc.degree.level Mestrado pt_BR
dc.degree.date 2023 pt_BR
dc.degree.local Farroupilha, BR-RS pt_BR
dc.degree.program Programa de Pós-Graduação em Tecnologia e Engenharia de Materiais pt_BR
dc.degree.department Campus Farroupilha pt_BR


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