Design e otimização de peças estruturais metálicas para processos de fabricação aditiva

• Autor(a) principal: Carreira, José Armando Arantes
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/11876
• topic: Fabricação Aditiva de Metal; Processos de Modelação; Otimização Topológica; Metalurgia do Pó; Metal Additive Manufacturing; Modeling Processes; Topological Optimization; Powder Metallurgy; Materiais e Tecnologias de fabrico

Atualmente, a constante dinâmica dos mercados impulsiona a tecnologia para mudanças e evolução nos processos produtivos. Recentes melhorias nas técnicas de Fabricação Aditiva (FA) mudaram não só os materiais utilizados nestes processos, como também a qualidade das peças produzidas. A inclusão de materiais metálicos abriu novas oportunidades de aplicações para indústrias como a aeronáutica, automóvel e médica. A FA é um processo produtivo no qual um componente é produzido por consecutiva adição e compilação de camadas de material. A sua flexibilidade geométrica, associada às reduções de tempos e custos de produção, são as principais características que tornam estes processos tão procurados pelas indústrias mais exigentes. Otimização Topológica (OT) é um tipo de otimização estrutural que calcula a distribuição ideal de material para um determinado problema. Por norma, os métodos de fabrico mais convencionais, como é o caso da maquinagem, não são capazes de produzir as geometrias complexas obtidas através de soluções de OT. A combinação entre FA e OT está cada vez mais a ser utilizada para criação de componentes mais leves, mas simultaneamente resistentes, de modo a usufruir dos potenciais de ambas as tecnologias. Este trabalho resume-se a todo um processo de desenvolvimento do design e otimização de um componente da porta de uma aeronave, para ser posteriormente produzido por FA. Foram definidas duas metodologias, uma de design e outra de processo produtivo, para facilitar a abordagem e resolução do problema.