Desenvolvimento e projeto de uma impressora de deposição de material fundido com alimentação por material granulado

• Autor(a) principal: Pinto, Rúben Manuel Macedo
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/22350
• topic: Engenharia mecânica; Processos de fabrico; Prototipagem rápida; Extrusão; Impressão tridimensional

O trabalho aqui reportado visa a conceção, projeto, desenvolvimento de uma impressora 3D, com alimentação por granulado, capaz de imprimir peças mais económicas, numa impressora mais económica, sendo esta a principal diferenciação relativamente às impressoras comercialmente disponíveis usando a tecnologia de fabricação por lamento Fundido (FDM). No processo de impressão 3D, o equipamento deve manter as caraterísticas de funcionamento normais dentro de determinados parâmetros durante todas as fases do processo. Para tal o processo de desenvolvimento passou por uma análise competitiva deste tipo de impressoras, onde foram identi cados os principais requisitos dos clientes, assim como as principais especi cações técnicas associadas a integração das novas funcionalidades. A partir deste ponto aplicou-se um referencial de projeto e engenharia de produto que passou pela aplicação de um conjunto de ferramentas que tentaram sistematizar e hierarquizar a informação necessária à conceção e projeto da impressora, tais como: identi car e hierarquizar as necessidades dos clientes, estabelecer requisitos do produto e selecionar os valores alvo das especi cações técnicas através da casa da qualidade (QFD). Procedeu-se ao projeto térmico e de mecânico da cabeça de extrusão e estrutura da impressora. De forma a avaliar o projeto desenvolvido, utilizaram-se ferramentas de simulação num érica com recurso ao método dos elementos nitos para uma avaliação do desempenho funcional tanto a nível estrutural como térmico. Os resultados foram obtidos a partir de simulações computacionais onde foram analisados e validados para as duas fases, de condicionamento térmico da cabeça de extrusão e para a estrutura da impressora. Posteriormente procedeu-se à realização dos desenhos técnicos, de conjunto e de de nição dos elementos principais.