Avaliação da tolerância dimensional em peças produzidas por manufatura aditiva em PETG em função da temperatura do bico extrusor

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Jhonatan de Oliveira
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/39338
Resumo: Industry 4.0, also known as the fourth industrial revolution, is based on the transformation that occurs through the digital revolution, characterized by the convergence of innovative technologies, such as Additive Manufacturing (AM). AM has brought a wide range of advantages over conventional manufacturing, enabling the production of low-volume parts at a low cost. Additionally, one of the major advantages is the rapid development of projects and products through enhanced visualization of the final product, as well as the ability to reproduce complex geometries in a single step, involving different materials and processes. However, it is essential to strive for the evolution of quality control methods for printed products, particularly in terms of optimizing dimensional characteristics and ultimately improving the quality of the final product. In light of this, a set of experimental procedures was developed to enhance the understanding of dimensional quality of printed products using Fused Filament Fabrication (FFF) have the greatest influence on dimensional tolerance patterns of the parts when changing the extrusion temperature. Initially, a test specimen was designed and printed at three different temperatures, repeated three times, using a Creality Ender-3® printer. The dimensions were measured using a Mitutoyo caliper. The test specimens did not exhibit significant dimensional variations or relevant surface roughness. Among the six measured parameter values (Height 1, Height 2, Width, Depth, Internal Diameter, External Diameter) within the temperature range established in this research (225°C, 240°C, and 255°C), Width and Depth were the ones that presented the smallest dimensional deviation, the deviations ranging from 0.03% to 0.19% and the one that presented the greatest was the Internal Diameter, with deviations ranging from 1.29 % to 3.42 %.
id UFU_d02fe74fa959a3f82f427ad6c04265f0
oai_identifier_str oai:repositorio.ufu.br:123456789/39338
network_acronym_str UFU
network_name_str Repositório Institucional da UFU
repository_id_str
spelling Avaliação da tolerância dimensional em peças produzidas por manufatura aditiva em PETG em função da temperatura do bico extrusorAssessment of dimensional tolerance in parts produced by additive manufacturing in PETG as a function of extruder nozzle temperatureManufatura aditivaPETGTolerância dimensionaFabricaçãoAdditive manufacturingDimensional toleranceManufacturingCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAIndustry 4.0, also known as the fourth industrial revolution, is based on the transformation that occurs through the digital revolution, characterized by the convergence of innovative technologies, such as Additive Manufacturing (AM). AM has brought a wide range of advantages over conventional manufacturing, enabling the production of low-volume parts at a low cost. Additionally, one of the major advantages is the rapid development of projects and products through enhanced visualization of the final product, as well as the ability to reproduce complex geometries in a single step, involving different materials and processes. However, it is essential to strive for the evolution of quality control methods for printed products, particularly in terms of optimizing dimensional characteristics and ultimately improving the quality of the final product. In light of this, a set of experimental procedures was developed to enhance the understanding of dimensional quality of printed products using Fused Filament Fabrication (FFF) have the greatest influence on dimensional tolerance patterns of the parts when changing the extrusion temperature. Initially, a test specimen was designed and printed at three different temperatures, repeated three times, using a Creality Ender-3® printer. The dimensions were measured using a Mitutoyo caliper. The test specimens did not exhibit significant dimensional variations or relevant surface roughness. Among the six measured parameter values (Height 1, Height 2, Width, Depth, Internal Diameter, External Diameter) within the temperature range established in this research (225°C, 240°C, and 255°C), Width and Depth were the ones that presented the smallest dimensional deviation, the deviations ranging from 0.03% to 0.19% and the one that presented the greatest was the Internal Diameter, with deviations ranging from 1.29 % to 3.42 %.Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)A Indústria 4.0, também conhecida como a quarta revolução industrial, se baseia na transformação que ocorre da revolução digital, caracterizada pela convergência de tecnologias inovadoras, como por exemplo a Manufatura Aditiva (MA). Essa trouxe uma ampla lista de vantagens sobre a manufatura convencional, o que possibilita a fabricação de peças sendo produzidas em baixa escala com baixo custo. Além disso, uma das maiores vantagens é sua o desenvolvimento rápido de projetos e produtos através de uma visualização facilitada do produto final, além da fácil reprodução de geometrias complexas em uma única etapa, associando diferentes materiais e etapas. No entanto, é fundamental a busca pela evolução dos métodos de controle de qualidade dos produtos impressos, principalmente no que diz respeito à otimização das características dimensionais e, consequentemente, maior qualidade do produto final. Diante disso, foi elaborado um conjunto de procedimentos experimentais com a finalidade de ampliar o entendimento sobre a qualidade dimensional de produtos impressos utilizando da ténica de Fabricação com Filamento Fundido (FFF - Fused Filament Fabrication), buscando verificar quais são os parâmetros que trarão maior influência nos padrões de tolerância dimensional das peças ao mudar a temperatura de extrusão. Inicialmente foi desenvolvido um corpo de prova que foi impressos 3 temperaturas diferentes três vezes em uma impressora Creality Ender-3®. Estas dimensões foram verificadas com um paquímetro da fabricante Mitutoyo. Os corpos de prova não apresentaram grandes variações dimensionais ou de rugosidade superficial relevantes. Dentre os seis valores parâmetros mensurados (Altura 1, Altura 2, Largura, Profunidade, Diâmetro Interno, Diâmetro Externo) dentro dos valores de temperatura estabelecidos nesta pesquisa (225°C, 240°C e 255°C), a Largura e a Profundidade foram as que apresentaram menor desvio dimensional, os desvios variando entre 0,03 % á 0,19 % e a que apresentou o maior foi a do Diâmetro interno, com desvios variando entre 1,29 % á 3,42 %.Universidade Federal de UberlândiaBrasilEngenharia MecatrônicaGuarato, Alexandre Zuquetehttp://lattes.cnpq.br/8624015415156921Fiocchi, Arthur Alveshttp://lattes.cnpq.br/3822377177295931Paiva, Lohanna Ferreirahttp://lattes.cnpq.br/7036607271994201Silva, Jhonatan de Oliveira2023-11-01T17:58:31Z2023-11-01T17:58:31Z2023-06-23info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfSILVA, Jhonatan de Oliveira. Avaliação da tolerância dimensional em peças produzidas por manufatura aditiva em PETG em função da temperatura do bico extrusor. 2023. 59 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecatrônica) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023.https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/39338porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2023-11-02T06:16:14Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/39338Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2023-11-02T06:16:14Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false
dc.title.none.fl_str_mv Avaliação da tolerância dimensional em peças produzidas por manufatura aditiva em PETG em função da temperatura do bico extrusor
Assessment of dimensional tolerance in parts produced by additive manufacturing in PETG as a function of extruder nozzle temperature
title Avaliação da tolerância dimensional em peças produzidas por manufatura aditiva em PETG em função da temperatura do bico extrusor
spellingShingle Avaliação da tolerância dimensional em peças produzidas por manufatura aditiva em PETG em função da temperatura do bico extrusor
Silva, Jhonatan de Oliveira
Manufatura aditiva
PETG
Tolerância dimensiona
Fabricação
Additive manufacturing
Dimensional tolerance
Manufacturing
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
title_short Avaliação da tolerância dimensional em peças produzidas por manufatura aditiva em PETG em função da temperatura do bico extrusor
title_full Avaliação da tolerância dimensional em peças produzidas por manufatura aditiva em PETG em função da temperatura do bico extrusor
title_fullStr Avaliação da tolerância dimensional em peças produzidas por manufatura aditiva em PETG em função da temperatura do bico extrusor
title_full_unstemmed Avaliação da tolerância dimensional em peças produzidas por manufatura aditiva em PETG em função da temperatura do bico extrusor
title_sort Avaliação da tolerância dimensional em peças produzidas por manufatura aditiva em PETG em função da temperatura do bico extrusor
author Silva, Jhonatan de Oliveira
author_facet Silva, Jhonatan de Oliveira
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Guarato, Alexandre Zuquete
http://lattes.cnpq.br/8624015415156921
Fiocchi, Arthur Alves
http://lattes.cnpq.br/3822377177295931
Paiva, Lohanna Ferreira
http://lattes.cnpq.br/7036607271994201
dc.contributor.author.fl_str_mv Silva, Jhonatan de Oliveira
dc.subject.por.fl_str_mv Manufatura aditiva
PETG
Tolerância dimensiona
Fabricação
Additive manufacturing
Dimensional tolerance
Manufacturing
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
topic Manufatura aditiva
PETG
Tolerância dimensiona
Fabricação
Additive manufacturing
Dimensional tolerance
Manufacturing
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
description Industry 4.0, also known as the fourth industrial revolution, is based on the transformation that occurs through the digital revolution, characterized by the convergence of innovative technologies, such as Additive Manufacturing (AM). AM has brought a wide range of advantages over conventional manufacturing, enabling the production of low-volume parts at a low cost. Additionally, one of the major advantages is the rapid development of projects and products through enhanced visualization of the final product, as well as the ability to reproduce complex geometries in a single step, involving different materials and processes. However, it is essential to strive for the evolution of quality control methods for printed products, particularly in terms of optimizing dimensional characteristics and ultimately improving the quality of the final product. In light of this, a set of experimental procedures was developed to enhance the understanding of dimensional quality of printed products using Fused Filament Fabrication (FFF) have the greatest influence on dimensional tolerance patterns of the parts when changing the extrusion temperature. Initially, a test specimen was designed and printed at three different temperatures, repeated three times, using a Creality Ender-3® printer. The dimensions were measured using a Mitutoyo caliper. The test specimens did not exhibit significant dimensional variations or relevant surface roughness. Among the six measured parameter values (Height 1, Height 2, Width, Depth, Internal Diameter, External Diameter) within the temperature range established in this research (225°C, 240°C, and 255°C), Width and Depth were the ones that presented the smallest dimensional deviation, the deviations ranging from 0.03% to 0.19% and the one that presented the greatest was the Internal Diameter, with deviations ranging from 1.29 % to 3.42 %.
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023-11-01T17:58:31Z
2023-11-01T17:58:31Z
2023-06-23
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv SILVA, Jhonatan de Oliveira. Avaliação da tolerância dimensional em peças produzidas por manufatura aditiva em PETG em função da temperatura do bico extrusor. 2023. 59 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecatrônica) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023.
https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/39338
identifier_str_mv SILVA, Jhonatan de Oliveira. Avaliação da tolerância dimensional em peças produzidas por manufatura aditiva em PETG em função da temperatura do bico extrusor. 2023. 59 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecatrônica) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023.
url https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/39338
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
Brasil
Engenharia Mecatrônica
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
Brasil
Engenharia Mecatrônica
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFU
instname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron:UFU
instname_str Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron_str UFU
institution UFU
reponame_str Repositório Institucional da UFU
collection Repositório Institucional da UFU
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
repository.mail.fl_str_mv diinf@dirbi.ufu.br
_version_ 1805569601412530176