Fabricação Aditiva por FFF de Provetes de Fadiga da Liga AA7050

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Sá, Filipe Emanuel Senra e
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10316/96204
Resumo: Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
id RCAP_d5e92cbc6d0e527efb053264afdb2744
oai_identifier_str oai:estudogeral.uc.pt:10316/96204
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Fabricação Aditiva por FFF de Provetes de Fadiga da Liga AA7050Additive Manufacturing of AA7050 Fatigue Specimens by FFFFFFSensor de fissurasAA7050NiTiEliminação de ligante / Pré-sinterizaçãoFFFCrack sensorAA7050NiTiDebinding / Pre-sinteringDissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaO presente estudo foca a utilização do processo indireto de fabrico aditivo “Fused Filament Fabrication” (FFF), em conjunto com as etapas de eliminação de ligante (debinding) e sinterização, para obtenção de componentes metálicos com um sensor de fissuras incorporado.O objetivo principal do trabalho apresentado é a conformação de um provete de fadiga da liga de alumínio AA7050 através do processo de fabrico aditivo FFF, com um furo transversal de modo a introduzir um sensor de fissuras (fio de NiTi). A tecnologia utilizada baseia-se na extrusão de filamento, criado a partir da extrusão de feedstocks previamente preparados com diferentes percentagens volumétricas de pós metálicos da liga AA7050 (55, 60 e 65 % vol.) e material polimérico. Várias peças de geometria simples foram conformadas e analisadas de modo a otimizar as etapas de produção: parâmetros de impressão e ciclos térmicos (debinding e pré-sinterização).Após a otimização de todo o processo, não foi possível obter a consolidação desejável. A introdução do fio de NiTi, durante e após conformação da peça, resultou em defeitos, apesar de existir um bom contacto entre o fio e a matriz metálica. No entanto, a introdução do fio após a conformação revelou-se mais adequada. Pequenos cilindros foram testados através de ensaios mecânicos de modo a avaliar a adesão entre o fio NiTi e a matriz metálica AA7050, após ciclo térmico. Como a consolidação das partículas metálicas das peças não foi atingida na totalidade, os ensaios mecânicos não permitiram quantificar a adesão, pois ocorreu fratura no material matriz, permanecendo junto ao fio de NiTi parte da liga AA7050, o que indicia uma boa adesão entre ambos.The present study focuses on the use of the indirect additive manufacturing process “Fused Filament Fabrication” (FFF), together with the debinding and sintering steps, to obtain metallic components with a crack sensor incorporated.The main objective of the work is the shaping of a fatigue specimen of aluminium alloy AA7050 through the FFF additive manufacturing process, with a transversal hole in order to introduce a crack sensor (NiTi wire). The technology used is based on filament extrusion, created from the extrusion of feedstocks previously prepared with different volumetric percentages of metallic powders of the AA7050 alloy (55, 60 and 65 vol.%) and polymeric material. Several parts with simple geometry were shaped and analysed in order to optimize the production steps: printing parameters and thermal cycles (debinding and pre-sintering).After optimizing the entire process, it was not possible to achieve the desired consolidation. The introduction of the NiTi wire, during and after components shaping, resulted in defects, despite the good contact between the wire and the metallic matrix. However, the introduction of the wire after the shaping process proved to be more adequate. Small cylinders were mechanically tested to evaluate the adhesion between the NiTi wire and the AA7050 metallic matrix, after thermal cycle. As the consolidation of the parts’s metallic particles was not fully achieved, the mechanical tests did not allow the adhesion to be quantified, because fracture occurred in the matrix material, with part of the AA7050 alloy remaining attached to the NiTi wire, indicating a good adhesion between them.FCT2021-07-20info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://hdl.handle.net/10316/96204http://hdl.handle.net/10316/96204TID:202753786porSá, Filipe Emanuel Senra einfo: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:RCAAP2022-05-25T06:30:40Zoai:estudogeral.uc.pt:10316/96204Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:14:31.179899Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Fabricação Aditiva por FFF de Provetes de Fadiga da Liga AA7050
Additive Manufacturing of AA7050 Fatigue Specimens by FFF
title Fabricação Aditiva por FFF de Provetes de Fadiga da Liga AA7050
spellingShingle Fabricação Aditiva por FFF de Provetes de Fadiga da Liga AA7050
Sá, Filipe Emanuel Senra e
FFF
Sensor de fissuras
AA7050
NiTi
Eliminação de ligante / Pré-sinterização
FFF
Crack sensor
AA7050
NiTi
Debinding / Pre-sintering
title_short Fabricação Aditiva por FFF de Provetes de Fadiga da Liga AA7050
title_full Fabricação Aditiva por FFF de Provetes de Fadiga da Liga AA7050
title_fullStr Fabricação Aditiva por FFF de Provetes de Fadiga da Liga AA7050
title_full_unstemmed Fabricação Aditiva por FFF de Provetes de Fadiga da Liga AA7050
title_sort Fabricação Aditiva por FFF de Provetes de Fadiga da Liga AA7050
author Sá, Filipe Emanuel Senra e
author_facet Sá, Filipe Emanuel Senra e
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Sá, Filipe Emanuel Senra e
dc.subject.por.fl_str_mv FFF
Sensor de fissuras
AA7050
NiTi
Eliminação de ligante / Pré-sinterização
FFF
Crack sensor
AA7050
NiTi
Debinding / Pre-sintering
topic FFF
Sensor de fissuras
AA7050
NiTi
Eliminação de ligante / Pré-sinterização
FFF
Crack sensor
AA7050
NiTi
Debinding / Pre-sintering
description Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021-07-20
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10316/96204
http://hdl.handle.net/10316/96204
TID:202753786
url http://hdl.handle.net/10316/96204
identifier_str_mv TID:202753786
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799134043078393856

Registros relacionados