Optimização de Parâmetros e Estudo das Propriedades da Impressão 3D Fused Deposition Modeling Três Eixos Não-Planar

• Autor(a) principal: Costa, João Paulo Marques de Magalhães
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/24226
• topic: Additive Manufacturing; Fused Deposition Modeling; Non-planar 3D Printing; Optimization; Parameterization; Manufacturing process; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia

O presente trabalho foi desenvolvido durante um estágio na empresa LaniRobotics e surge através da necessidade de se efetuar um estudo sobre capacidade de otimização do processo de fabrico Fused Deposition Modeling (FDM). O FDM é um tipo de manufatura aditiva cada vez mais presente na indústria atual, auxiliando diversas áreas devido à sua versatilidade, flexibilidade e adaptabilidade. Num mercado onde cada vez mais a monitorização, o acompanhamento e a automação são características chave, este processo de fabrico apresenta características que tornam a sua utilização muito desejável. Apesar de apresentar muitas e fortes vantagens relativamente aos restantes processos de fabrico, possui as suas limitações, tal como qualquer outro processo. No entanto, o desenvolvimento constante deste processo, tem vindo a reduzir, ou até mesmo eliminar, algumas destas limitações. Neste sentido, foi definido como objetivo deste trabalho, analisar os diversos parâmetros e propriedades do processo de impressão FDM, de 3 eixos, não planar. Este estudo foi realizado com o intuito de analisar a capacidade de otimização do processo de impressão FDM, através de uma técnica de impressão diferente da típica impressão planar, com recurso a camadas tridimensionais (3D). Para esta análise, foram efetuados diversos ensaios e simulações, de modo a perceber quais as principais alterações obtidas com a aplicação da impressão não planar, e também, simular diversas metodologias de fatiamento e geração de caminhos de impressão. Para tal, foram analisadas as principais características da impressora utilizada e realizadas modificações para possibilitar um aumento das geometrias possíveis de ser estudadas. Todos os dados recolhidos tiveram como principal objetivo encontrar formas de otimizar os parâmetros e características de impressão, tais como a qualidade superficial, a resistência mecânica e o ângulo máximo de impressão, através da técnica de uma impressão não planar, para impressoras FDM de 3 eixos. Não obstante, o presente estudo teve também como propósito a procura de métodos e técnicas capazes de ultrapassar algumas das limitações deste tipo de processo de fabrico. Através deste trabalho foi possível concluir que a implementação da impressão não planar, em impressoras FDM de 3 eixos, resultam num melhoramento da qualidade superficial e da resistência mecânica das peças impressas, e também num aumento do ângulo máximo de impressão.