Desenvolvimento de uma estação de tingimento de filamento para manufatura aditiva

Abstract

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma estação de tingimento de filamento para manufatura aditiva desenvolvida como um complemento à impressoras 3D convencionais, permitindo assim a impressão multicor com um único tipo de filamento. Utiliza-se a mecânica, a eletrônica e a hidráulica para a prototipação de uma solução em que se possa atingir uma grande gama de tonalidades desejadas. O trabalho resultou em um MVP (do inglês, Minimum Viable Product - Produto Mínimo Viável), composto por uma parte de interface e controle de cor do filamento, e outra parte com a estação de tingimento. O protótipo foi utilizado para a produção de peças coloridas, que foram analisadas por meio de testes mecânicos e visuais, obtendo-se resultados adequados. Visualmente, as peças tingidas apresentam grande similaridade de cor. Nos testes de tração, foi detectada uma redução na tensão de ruptura das peças tingidas em comparação às não tingidas.

This work presents the development of a filament dyeing station for additive manufacturing, designed as a complement to conventional 3D printers, enabling multicolor printing with a single type of filament. Mechanics, electronics, and hydraulics were integrated to prototype a solution capable of achieving a wide range of desired shades. The project resulted in a Minimum Viable Product (MVP), consisting of a filament color control interface and a dyeing station. The prototype was used to produce colored parts, which were analyzed through mechanical and visual tests, yielding satisfactory results. Visually, the dyed parts exhibited a high degree of color similarity. However, tensile tests revealed a reduction in the breaking stress of the dyed parts compared to the non-dyed ones.