Desenvolvimento de uma impressora 3D (FDM) com extrusor ajustável
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2015 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1822/54583 |
Resumo: | Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Eletrónica Industrial e Computadores |
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Desenvolvimento de uma impressora 3D (FDM) com extrusor ajustávelImpressora 3DPrototipagem rápidaExtrusor3D PrintingRapid prototypingExtruderEngenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e TecnologiasDissertação de mestrado integrado em Engenharia Eletrónica Industrial e ComputadoresO presente trabalho trata o estudo de um processo de impressão tridimensional (Fused Deposition Modeling) e desenvolvimento de uma nova tecnologia, metodologia e ferramenta de extrusão capaz de diminuir o tempo total de impressão de um modelo. Esta técnica de impressão tridimensional pertence ao grupo dos métodos de prototipagem rápida e consiste em obter um objeto a partir de um modelo digital de três dimensões. Este método de impressão requere um filamento termoplástico, por exemplo, polylactic acid (PLA), ou acrylayte-butadiene-styrene (ABS) que é aquecido até ao ponto de fusão e extrudido por um orifício “nozzle” com o formato e tamanho pretendido. Ao ser movimentado por um sistema de três graus de liberdade permite desenhar formas complexas depositando uma quantidade específica de um material termoplástico nos sítios adequados. Uma vez concluída uma camada horizontal, a plataforma de impressão sobe ligeiramente para dar origem a uma nova camada (normalmente distâncias que rondam os 0.05mm aos 0.3mm). Este processo repete-se sucessivamente até o modelo estar concluído. Este processo de impressão pode levar poucos minutos até algumas horas no caso de peças mais complexas. O que determina o tempo de impressão é a complexidade do modelo impresso e as características da impressora. No entanto, a velocidade de impressão não e limitada só pelos modelos impressos mas também pelas propriedades químicas dos termoplásticos que são utilizados. Foi assim feita uma pesquisa e desenvolvido um sistema de extrusão bem como o programa de corte, que permite a economia em pelo menos 50% do tempo de impressão e o aumento da resistência mecânica das peças impressas sem ultrapassar os limites funcionais da impressora 3D. Os principais resultados obtidos foram a redução de tempo de impressão, devido à capacidade e flexibilidade da nova tecnologia. Para além do objetivo principal, esta tecnologia permitiu obter modelos impressos com maior resistência mecânica.This paper deals with the study of a three-dimensional printing process (Fused Deposition Modeling) and development of a new technology, methodology and extrusion tool that can reduce the total time printing a model. This three-dimensional printing technique belongs to the group of rapid prototyping methods and is to obtain an object from a digital model of three dimensions. This printing method requires a thermoplastic filament, for example, polylactic acid (PLA), or acrylayte-butadiene-styrene (ABS) which is heated to melting point and extruded through an orifice "nozzle" in the shape and desired size. When being moved by a system of three degrees of freedom allows designing complex shapes by depositing a specific amount of a thermoplastic material at the appropriate sites. Once completed a horizontal layer, the print platform rises slightly to give a new layer (usually distances that are around 0.05mm to 0.3mm). This process is repeated successively until the model is complete. This printing process may take a few minutes to a few hours for more complex parts. What determines the printing time is the complexity of the printed pattern and printer characteristics. However, the print speed is not limited only by the printed models but also by the chemical properties of the thermoplastics that are used. It was thus made research and developed an extrusion system and a cutting program that allows savings of at least 50% of the printing time and increase the mechanical resistance of the printed parts without exceeding the functional limits of the 3D printer. The main results were the printing time reduction, due to the capacity and flexibility of the new technology. Apart from the main goal, this technology allowed to obtain printed models with higher mechanical strength.Ribeiro, António FernandoUniversidade do MinhoNunes, Tiago Filipe Moreira20152015-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/1822/54583por201899892info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-07-21T12:23:08Zoai:repositorium.sdum.uminho.pt:1822/54583Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T19:16:47.547502Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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