Impressão 3D de suportes para bobinas supercondutoras produzidos em vários materiais

• Autor(a) principal: Matos, Rui Pedro Rodrigues
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/127799
• topic: Manufatura aditiva; Impressão 3D; Ácido polilático (PLA); Acrilonitrila-butadienoestireno (ABS); Tereftalato de polietileno modificado com glicol (PETG); Materiais Criogénicos; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática

Nomundo da atualidade existe uma exponencial procura e necessidade de uma produção de protótipos, moldes e ferramentas cada vez mais personalizada. Com a descoberta da tecnologia de impressão 3D advieram muitas facilidades para muitas indústrias e surgiram novos desafios para a ciência e engenharia. Esta dissertação procura contribuir para otimizar os moldes usados para suportar uma bobina supercondutora. Os moldes são habitualmente manufaturados subtrativamente, sendo mais dispendioso e demorado de se obter. A manufatura subtrativa acarreta também desperdícios de material, provenientes da produção dos moldes. De modo a colaborar com Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT), no projeto ’T Loss’, os moldes necessitam de apresentar certas caraterísticas de resistência térmica e mecânica, em condições criogénicas. Desta forma foi feita uma pesquisa prévia de materiais que fossem passíveis de serem impressos e que suportassem uma temperatura de -196,15 . Esta temperatura é um dos parâmetros que permite que a fita supercondutora de alta temperatura (SAT) de segunda geração (2ªG), atinja o estado de supercondutividade. Realizaram-se os ensaios laboratoriais para vários moldes de teste, até se atingir uma configuração de impressão ideal e uma posterior otimização estrutural. O suporte prototipado mostrou-se equivalente ao suporte utilizado, relativamente à sua resistência térmica e mecânica, com destaque para a facilidade de produção de moldes através deste tipo de materiais, que por sua vez são de fácil acesso. Apresenta-se também uma secção com simulações que ajudaram a extrapolar valores de pressão correspondente aos resultados obtidos. O mesmo software utilizado na simulação auxiliou na construção dos moldes em computador e na otimização geométrica dos mesmos.