PROMOVENDO A SUSTENTABILIDADE POR MEIO DE UMA OFICINA DE RECICLAGEM DE RESÍDUOS DE IMPRESSÃO 3D

Autores

DOI:

https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.1.18341

Palavras-chave:

Impressão 3D, Economia Circular, Sustentabilidade, Educação Ambiental, Reciclagem de Resíduos

Resumo

No processo de impressão 3D por modelagem de deposição fundida (FDM), filamentos são utilizados, entre eles o ácido poliláctico (PLA), advindo da cana de açúcar ou do milho, que é derretido durante a impressão para formar peças em camadas tridimensionais. Contudo, com a crescente demanda de impressões 3D em diversos setores da sociedade, a tendência é o descarte irregular e o acúmulo desse material na forma de resíduos. Por isso, temos como objetivo reaproveitar resíduos de impressões 3D feitos do PLA por meio da conversão mecânica de reciclagem. Para isso, realizamos uma oficina de reciclagem de resíduos de impressão 3D com alunos de Nível Médio e Superior do Instituto Federal do Amazonas Campus Manaus Distrito Industrial (IFAM CMDI). Durante a oficina, perguntamos aos alunos sobre a impressão 3D e a sustentabilidade e ministramos uma aula sobre princípios básicos de impressão 3D e reciclagem de seus resíduos. Posteriormente, os alunos utilizaram a extrusora de parafuso monorrosca para formar o filamento de PLA que pode ser usado novamente em uma nova impressão...

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Biografia do Autor

Jackeline Lira Bremgartner, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA), Manaus – AM – Brasil

Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA), Manaus – AM – Brasil. Doutoranda em Ciências de Florestas Tropicais (PPGCFT) do INPA.

Vitor Bremgartner, Instituto Federal do Amazonas (IFAM), Manaus – AM – Brasil.

Instituto Federal do Amazonas (IFAM), Manaus – AM – Brasil. Doutor em Informática. Professor e Pesquisador do Polo de Inovação do IFAM (INOVA). Professor no Programa de Pós-Graduação em Educação Profissional e Tecnológica (ProfEPT).

Lizandro Manzato, Instituto Federal do Amazonas (IFAM), Manaus – AM – Brasil.

Instituto Federal do Amazonas (IFAM), Manaus – AM – Brasil. Doutor em Ciência em Engenharia de Materiais. Professor e Coordenador do Laboratório de Síntese e Caracterização de Nanomateriais (LSCN) do INOVA.

Joaquim dos Santos, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA), Manaus – AM – Brasil

Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA), Manaus – AM – Brasil. Doutor em Ciências Florestais. Docente do Programa de Pós-Graduação em Ciências de Florestas Tropicais (PPGCFT) do INPA.

Referências

D LAB. Impressão 3D é Aqui. Disponível em: https://3dlab.com.br/. Acesso em: 15 jul. 2023.

AGALIOTIS, E. M.; AKE-CONCHA, B. D.; MAY-PAT, A.; MORALES-ARIAS, J. P.; BERNAL, C.; VALADEZ-GONZALEZ, A.; HERRERAFRANCO, P. J.; PROUST, G.; KOH-DZUL, J. F.; CARRILLO, J. G.; FLORES-JOHNSON, E. A. Tensile Behavior of 3D Printed Polylactic Acid (PLA) Based Composites Reinforced with Natural Fiber. Polymers, [S. l], v. 14, 2022. DOI: 10.3390/polym14193976. Disponível em: https://www.mdpi.com/2073-4360/14/19/3976. Acesso em: 15 jul. 2023.

ANDERSON, I. Mechanical Properties of specimens 3D printed with virgin and recycled polylactic acid. 3D Print. Addit. Manuf, [S. l], v. 4, n. 2, p. 110–115, 2017. DOI: 10.1089/3dp.2016.0054. Disponível em: https://www.liebertpub.com/doi/full/10.1089/3dp.2016.0054. Acesso em: 15 jul. 2023.

BRASIL. Lei n. 12.3051, de 02 de agosto de 2010. Institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS). Brasília, DF: Presidência da República, 2010. Disponível em: https://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2007-2010/2010/lei/l12305.htm. Acesso em: 15 jul. 2023.

CREALITYSTORE. Loja Oficial da Creality no Brasil. 2023. Disponível em: https://www.crealitystore.com.br/impressora-3d-ender-fdm. Acesso em: 15 jul. 2023.

DARTORA, P. C. Cristalização e morfologia do poli(ácido láctico) com agente nucleante heteropolissacarídeo de fonte natural. 2018. Tese (Doutorado em Engenharia) - Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2018.

DE PAOLI, M. A.; SPINACÉ, M. A. S.; ROMÃO, W. Poli (Tereftalato de Etileno), PET: Uma Revisão Sobre os Processos de Síntese, Mecanismos de Degradação e sua Reciclagem. Polímeros: Ciência e Tecnologia, São Carlos, v.19, n. 2, p. 121-132, 2009. DOI: 10.1590/S0104-14282009000200009. Disponível em: https://www.scielo.br/j/po/a/M977rShFktsw4DpHbqk6KYN/. Acesso em: 15 jul. 2023.

FERREIRA, F. F. Estudo e desenvolvimento de filamento de PET reciclado para impressoras 3D FDM. 2020. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) - Universidade Federal de Ouro Preto, Outro Preto, 2020.

GEISSDOERFER, M.; SAVAGET, P.; BOCKEN, N. M. P.; HULTINK, E. J. The Circular Economy – A new sustainability paradigm? Journal of Cleaner Production, [S. l], v. 143, p.757-768, 2017. DOI: 10.1016/j.jclepro.2016.12.048. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0959652616321023. Acesso em: 15 jul. 2023.

GONÇALVES, T. M.; BARROSO, A. F. F. A economia circular como alternativa à economia linear. Anais do XI Simpósio de Engenharia de Produção de Sergipe, 2019.

HAN, B.; LI, R.; PI, Q.; SHI, Y.; QI, H.; BI, K.; SUN, G. Prediction of deposit characteristics based on the discrete coaxial nozzle during laser direct metal deposition. Optics & Laser Technology, [S. l], v. 163, 2023. DOI: 10.1016/j.optlastec.2023.109385. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0030399223002785. Acesso em: 15 jul. 2023.

HIDALGO-CARVAJAL, D.; MUÑOZ, Á.H.; GARRIDO-GONZÁLEZ, J.J.; CARRASCO-GALLEGO, R.; ALCÁZAR MONTERO, V. Recycled PLA for 3D Printing: A Comparison of Recycled PLA Filaments from Waste of Different Origins after Repeated Cycles of Extrusion. Polymers, [S. l], v. 15, n. 17, 2023. DOI: 10.3390/polym15173651. Disponível em: https://www.mdpi.com/2073-4360/15/17/3651. Acesso em: 15 jul. 2023.

KUMAR, S. A.; PRASAD, R. V. S. Chapter 2 - Basic principles of additive manufacturing: different additive manufacturing technologies. Additive Manufacturing, [S. l], p. 17-35, 2021. DOI: 10.1016/B978-0-12-822056-6.00012-6. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/B9780128220566000126. Acesso em: 15 jul. 2023.

LITLLEMAKER. Guia movimento Maker na Educação. Guia para projetar atividade maker focada na Educação Integral pela BNCC. 2019. Disponível em: https://materiais.littlemaker.com.br/guia-movimento-maker. Acesso em: 15 jul. 2023.

LIU, Z.C.; LI, T.; JIANG, Q. Sustainability of 3D Printing: A Critical Review and Recommendations. In: INTERNATIONAL MANUFACTURING SCIENCE AND ENGINEERING CONFERENCE, 11., 2016. Proceedings […]. Blacksburg, Virginia: [s. n.], 2016. DOI: 10.1115/MSEC2016-8618. Disponível em: https://www.researchgate.net/publication/308970924_Sustainability_of_3D_Printing_A_Critical_Review_and_Recommendations. Acesso em: 15 jul. 2023.

MAYA, M. H. Sustentabilidade 4.0. O novo mindset do desenvolvimento sustentável. Rio de Janeiro: Editora Vermelho Marinho, 2019. 182 p.

ONG, T.K.; CHOO, H.L.; CHOO, W.J.; KOAY, S.C.; PANG, M.M. Recycling of polylactic acid (PLA) wastes from 3D printing laboratory. In: EMAMIAN, S. S.; AWANG, M.; YUSOF, F. (ed.). Advances in Manufacturing Engineering. Lecture Notes in Mechanical Engineering. Singapore: Springer Nature, 2020. p. 725–732.

ONU. Organização das Nações Unidas. 2023. Disponível em: https://brasil.un.org/pt-br. Acesso em: 15 jul. 2023.

PINHEIRO, C. M. P.; MOTA, G. E; STEINHAUS, C.; SOUZA, M. Impressoras 3D: uma mudança na dinâmica do consumo. Signos do Consumo, São Paulo, v. 10, n. 1, p. 15-22, 2018. DOI: 10.11606/issn.1984-5057.v10i1p15-22. Disponível em: https://www.revistas.usp.br/signosdoconsumo/article/view/128758. Acesso em: 15 jul. 2023.

PIRES, L, T. Avaliação técnica da produção de filamentos plásticos para impressão 3D: comparação de plásticos virgens e reciclados. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Produção) – Universidade Federal do Paraná, Jandaia do Sul, PR, 2022.

PONTES, A. T.; ANGELO, A. C. M. Utilização da avaliação do ciclo de vida no contexto da economia circular: uma revisão de literatura. Sistemas & Gestão, [S. l], p. 424-434, 14, 2019. DOI: 10.20985/1980-5160.2019.v14n4.1576. Disponível em: https://www.revistasg.uff.br/sg/article/view/1576. Acesso em: 15 jul. 2023.

ROOS, A.; BECKER, E. L. S. Educação Ambiental e Sustentabilidade. Revista Eletrônica Em Gestão, Educação e Tecnologia Ambiental, [S. l], v. 5, n. 5, 857–866, 2012. DOI: https://doi.org/10.5902/223611704259. Disponível em: https://periodicos.ufsm.br/reget/article/view/4259/3035. Acesso em: 15 jul. 2023.

SANTOS, M. R.; SHIBAO, F. Y.; SILVA, F. C. Economia circular: conceitos e aplicação. Revista Eletrônica Gestão e Serviços, [S. l], v. 10, n. 2, p. 2808 – 2826, 2019. DOI: 10.15603/2177-7284/regs.v10n2p2808-2826. Disponível em: https://www.researchgate.net/publication/339205052_Economia_circular_conceitos_e_aplicacao. Acesso em: 15 jul. 2023.

SINGH, T.; PATNAIK, A.; RANAKOTI, L.; DOGOSSY, G.; LENDVAI, L. Thermal and sliding wear Properties of Wood Waste-Filled Poly (Lactic Acid) Biocomposites. Polymers, [S. l], v. 14, 2022. DOI: 10.3390/ polym14112230. Disponível em: https://www.mdpi.com/2073-4360/14/11/2230. Acesso em: 15 jul. 2023.

SINGH, T.; PATTNAIK, P.; AHERWAR, A.; RANAKOTI, L.; DOGOSSY, G.; LENDVAI, L. Optimal Design of Wood/Rice Husk-Waste-Filled PLA Biocomposites Using Integrated CRITIC–MABAC-Based Decision-Making Algorithm. Polymers, [S. l], v. 14, 2022. DOI: 10.3390/polym14132603. Disponível em: https://www.mdpi.com/2073-4360/14/13/2603. Acesso em: 15 jul. 2023.

SPINACÉ, M. A. S.; DE PAOLI, M. A. A Tecnologia Da Reciclagem De Polímeros. Quim. Nova, São Paulo, v. 28, n. 1, p. 65-72, 2005. DOI: 10.1590/S0100-40422005000100014. Disponível em: https://www.scielo.br/j/qn/a/bTLkNHWGnpsj4SWWjgLB49L/. Acesso em: 15 jul. 2023.

TAO, Y.; WANG, H.; LI, Z.; LI, P.; SHI, S. Q. Development and Application of Wood Flour-Filled Polylactic Acid Composite Filament for 3D Printing. Materials, [S. l], v. 10, 2017. DOI: 10.3390/ma10040339. Disponível em: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28772694/. Acesso em: 15 jul. 2023.

VACCIOLI, K. Estudo da blenda PBAT/PLA com cargas. Dissertação (Mestrado em Ciências) - Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2015.

WELLZOOM. WELLZOOM Desktop Filament Extruder. Disponível em: http://wellzoomextruder.com/. Acesso em: 15 jul. 2023.

WONG, K.; HERNANDEZ.; A. A Review of Additive Manufacturing. International Scholarly Research Network, [S. l], 2012. DOI:10.5402/2012/208760. Disponível em: https://www.hindawi.com/journals/isrn/2012/208760/. Acesso em: 15 jul. 2023.

WWF. Fundo Mundial para a Natureza. 2023. Disponível em: https://www.wwf.org.br/. Acesso em: 15 jul. 2023.

ZHAO, P.; RAO, C.; GU, F.; SHARMIN, N.; FU, L. Close-looped recycling of polylactic acid used in 3D printing: Na experimental investigation and life cycle assessment. Journal of Cleaner Production, [S. l], p. 1046-1055, 2018. DOI: 10.1016/j.jclepro.2018.06.275. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0959652618319346. Acesso em: 15 jul. 2023.

Publicado

07/06/2024

Como Citar

BREMGARTNER, J. L.; BREMGARTNER, V.; MANZATO, L.; DOS SANTOS, J. PROMOVENDO A SUSTENTABILIDADE POR MEIO DE UMA OFICINA DE RECICLAGEM DE RESÍDUOS DE IMPRESSÃO 3D. Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp.1, p. e024064, 2024. DOI: 10.21723/riaee.v19iesp.1.18341. Disponível em: https://periodicos.fclar.unesp.br/iberoamericana/article/view/18341. Acesso em: 4 out. 2024.