Ensaios Não Destrutivos para Impressão 3D de Materiais Compósitos de Matriz Polimérica

O recurso a materiais compósitos para produção de peças estruturais, em que um dos principais requerimentos é a reduzida densidade, tem aumentado bastante nos últimos tempos em áreas como a automóvel ou aeroespacial, por exemplo. Como tal, tem crescido a preocupação e o investimento na deteção de possíveis falhas nestes componentes. Sendo os Ensaios Não Destrutivos (END), métodos que inspecionam peças sem alterar as propriedades ou o normal funcionamento destas, torna-se necessário a sua utilização na inspeção destes materiais. O objetivo deste trabalho foi avaliar os métodos de Termografia Ativa Pulsada (TAP) e Ultra-Sons sem Contacto (USSC) na identificação de defeitos em peças de Poliácido Láctico (PLA), produzidas pela tecnologia Fused Deposition Modelling (FDM). Desevolveram-se bancadas de ensaio para a realização das técnicas TAP e USSC sobre peças de PLA produzidas por FDM contendo defeitos a profundidades diferentes e com várias geometrias e dimensões. Foi também produzido um provete com variação de espessura para avaliar que efeitos tem no ensaio de USSC. Foi avaliada a identificação do alinhamento de reforços colocados entre camadas do material da matriz. Conclui-se que, na inspeção de delaminações com 0,5 mm de espessura por TAP, o modo reflexão é mais favorável para superfícies planas e o modo transmissão, para superfícies curvas. Apenas foi possível verificar o alinhamento dos reforços de material condutor e, pelo ensaio de TAP com excitação elétrica. Verificou-se que ao contrário da técnica de USSC, a técnica de TAP permitiu diferenciar as delaminações com 0,1 mm de espessura, em relação à sua posição em profundidade. Com duas sondas de 50 kHz fixas a uma distância de 156 mm entre elas, verificou-se que, basta um pequeno aumento da quantidade de material colocado entre estas (1 mm), para fazer aumentar amplitude do sinal, o que pode ser explicado pelo maior valor do coeficiente de atenuação no ar, em relação ao PLA