Foram desenvolvidas formulações de pó à base de gesso e binder para aplicação em equipamento de prototipagem do tipo 3D Print. Na técnica de impressão tridimensional, impressoras denominadas 3D Print são baseadas em cabeçotes de impressão de impressoras comerciais a jato de tinta, que depositam um binder sobre camadas sucessivas de pó e, em cada fatia, o binder reage com o pó e consolida o formato bidimensional da seção, que somadas às fatias subsequentes, consolidam um modelo tridimensional. Embora este modelo de impressora tridimensional esteja se popularizando pelo baixo custo, ainda tem em seus insumos o pó e o binder o seu maior empecilho devido ao custo elevado. Neste projeto foram desenvolvidas formulações de pós, obtidos pela moagem do gesso em meio alcoólico com ligantes e aditivos, seguido de aglomeração das finas partículas de gesso, e formulações de binder baseadas na reação com o gesso. Foram avaliadas as condições do pó aglomerado para a uniformidade da deposição das camadas e os requisitos mínimos do binder para a operação do cabeçote de impressão. Corpos de prova no formato de barras foram produzidos em equipamento comercial e analisados com relação à resistência a flexão, densidade e metrologia. Foram obtidos corpos a partir de pó com adição de 5 vol.% de PVB e binder com 90 vol.% de água destilada e resistência de 290 kΩ, que apresentaram resistência média à flexão de 0,33 MPa, suficiente para o manuseio inicial dos prototipados, com manufatura simplificada e a um custo muito econômico.
The study deals with the direct manufacturing of hydroxyapatite scaffolds using selective polymerization of the slurry liquid phase. The bovine hydroxyapatite has great similarity with the human bone structure, making it able for a direct connection with the bone tissues. This study aims to obtain scaffolds using a new technique of rapid prototyping, obtained by polymerization of acrylic resin (liquid phase of slurry) by ultraviolet light present in a range of the band spectrum emitted by the blue laser light. Sub-micrometer hydroxyapatite was obtained by the calcination and grinding of bovine bone in a vibratory mill. Mixtures of hydroxyapatite and resin were prototyped in three-dimensional pieces and sintered afterword and subjected to blue laser emission path directed in a CNC equipment. Grounded particles obtained in the grinding vibratory mill, with equivalent diameter of 0.35 microns, were reactive enough to compensate the low green densification bellow 50 vol%. Polymerization tests realized indicated that the incidence of the laser with fluency of 170 mW.s/mm2promoted the curing of the 0.5 mm diameter pieces in depth about 0.5 mm, which allowed the prototyping of the scaffolds with sufficient mechanical strength for handling.
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