Otimização do sistema de manufatura aditiva via deposição direta de pasta para obtenção de miniaturas de produtos sanitários.

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Maragno, Laura Grassi
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Deposição direta de pasta; Direct writing; Extrudabilidade; Extrudability; Porcelain; Porcelana
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-23032023-081613/

A fabricação da cerâmica sanitária geralmente é realizada pela tradicional colagem de barbotina, em que a barbotina é inserida em um molde de gesso, seguida da drenagem do seu excesso, com posterior esmaltação e sinterização. Esse processo é amplamente utilizado devido a sua praticidade e baixo custo, porém não permite a fabricação de peças com geometrias complexas e design inovador. Uma técnica que vem sendo estudada para obtenção de produtos com formato diferenciado é a manufatura aditiva via extrusão, conhecida como deposição direta de pasta (Direct Writing). Nesse processo, a pasta cerâmica é extrudada utilizando um cabeçote com movimentação em 3 eixos diretamente em uma superfície plana, sem a necessidade de molde. Um dos principais desafios da técnica é a definição da extrudabilidade da pasta cerâmica, de modo que o seu fluxo seja constante durante toda a impressão 3D e que a estrutura da peça seja estável durante e após esse processo. Neste trabalho, foi utilizada uma pasta de porcelana comercial, otimizada com bentonita sódica para obter menores pressões de extrusão, tornando viável a sua extrusão em uma impressora 3D de cerâmica comercial. Após a definição do comportamento ideal da pasta, com 24% de umidade e 0,5% em peso de bentonita, os parâmetros de impressão 3D no software de fatiamento foram aperfeiçoados, garantindo um melhor acabamento superficial à peça impressa. A miniatura foi esmaltada e sinterizada em forno industrial para comparar com a mesma miniatura obtida pelo processo tradicional de colagem de barbotina e ambas apresentaram qualidade superficial similar, sendo um indício que DW pode ser utilizada na indústria de louças sanitárias, mesmo que ainda em escala reduzida.