Desenvolvimento de um sistema de deposição de pó metálico aplicável para os processos SLS/SLM

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lin, Wei
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/173816
Resumo: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2016.
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spelling Universidade Federal de Santa CatarinaLin, WeiWeingaertner, Walter Lindolfo2017-02-28T04:08:47Z2017-02-28T04:08:47Z2016344119https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/173816Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2016.Atualmente, diversas pesquisas estão sendo feitas visando reduzir as restrições nas geometrias e na matéria-prima e peças resultantes de processos de fabricação. Uma das soluções encontradas é a manufatura aditiva, a tecnologia que gera o objeto por meio da adição de camada sobre camada, consolidando o objeto de acordo com as informações recebidas de um arquivo CAD. Entre as diversas possibilidades nesta nova tecnologia de fabricação, destaca-se o processo de sinterização/fusão seletiva a LASER (SLS/SLM), que constrói peças através da sinterização, ou fusão, da matéria-prima fornecida ao local de trabalho em forma de pó. A presente dissertação de mestrado descreve um sistema automatizado da câmara de construção para o processo SLS/SLM, a ser integrado em um equipamento munido de um LASER e formar assim um equipamento de manufatura aditiva por SLS/SLM. O objetivo principal deste desenvolvimento é o de permitir estudar formas de aplicação do pó metálico e verificar os processos preparativos necessários na fase anterior da aplicação da energia necessária para a sinterização/ fusão do pó metálico. Para desenvolvimento do protótipo utilizou-se as fases de Projeto Informacional e Conceitual do método PRODIP, para determinar a melhor solução do projeto. Para validar as soluções obtidas, o protótipo foi modelado e construído em: (a) Parte mecânica, o sistema de posicionamento de dois eixos necessário para o deslocamento dos distribuidor de pó e da mesa de construção; (b) Parte eletroeletrônica, que trabalha de forma integrada para decodificação das informações dos transdutores, controle lógico e orientação do processo; (c) Parte software foi projetada de tal, forma, para que possa ser modificada de acordo com diferentes condições e máquinas acopladas; (d) Interface de controle que é responsável pela comunicação entre o sistema e o usuário. O resultado obtido nos experimentos mostram que o Software é capaz de obter as leituras dos transdutores e é capaz de implementar as funções para a parte mecânica, por meio da eletroeletrônica e da interface de controle. Para validar o sistema, imagens obtidas dos ensaios de distribuição de material foram processadas no software Matlab e mostram que as camadas depositadas possuem características uniformes e satisfatórias para processos posteriores de sinterização ou de fusão.<br>Abstract : Nowadays, several studies are being made to reduce the constraints on geometry, raw materials and parts resulting from manufacturing processes. One of the solutions is the additive manufacturing, technology that generates an object by adding layer upon layer, consolidating the object according to the information received from a CAD file. Among the various possibilities in this new manufacturing technology, there is the process of selective laser sintering/melting (SLS / SLM), which builds components by sintering or melting the raw material supplied to the workplace in the form of powder. This dissertation describes an automated system construction chamber for the SLS / SLM process to be integrated into a machine equipped with a laser and thus form an additive manufacturing equipment for SLS / SLM. The main objective of this document is to enable the study of ways of applying the metal powder and the preparations procedures required in the previous phase of the application of the energy required for sintering / melting of the metal powder. For the prototype development was used Informational and Conceptual phases of PRODIP method to determine the optimal design solution. To validate the solutions obtained, the prototype was patterned and built in four parts: (a) mechanical part, the positioning system two axes of displacement required for the powder distributor and construction table; (b) electronics part that works seamlessly for decoding the information of the transducers, logic control and process guidance; (c) Software part have been designed in such way, so it can be modified according to different conditions and coupled machines; (d) control interface which is responsible for communication between the system and the user. The result obtained in the experiments show that the software is able to get the readings of transducers and is capable of implementing the functions for the mechanical part, through electronics and control interface. To validate the system, images obtained from the material distribution assays were processed using the Matlab software and show that the deposited layers have uniform characteristics and satisfactory for subsequent processes sintering or melting.142 p.| il.porEngenharia mecânicaProcessos de fabricaçãoAutomaçãoSinterizaçãoControle automáticoDesenvolvimento de um sistema de deposição de pó metálico aplicável para os processos SLS/SLMinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINAL344119.pdfapplication/pdf7207732https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/173816/1/344119.pdfe1f4503a09974739451c4990812fef78MD51123456789/1738162017-02-28 01:08:47.676oai:repositorio.ufsc.br:123456789/173816Repositório de PublicaçõesPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732017-02-28T04:08:47Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
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