Proposta de uma sistemática do projeto para manufatura aditiva (DfMA) no contexto de desenvolvimento de produtos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Alves, Tiago Camargo
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: https://repositorio.unb.br/handle/10482/41782
Resumo: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2021.
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spelling Proposta de uma sistemática do projeto para manufatura aditiva (DfMA) no contexto de desenvolvimento de produtosManufatura aditivaDesenvolvimento de produtoManufatura aditiva - projetoProcesso de projeto de produtoIndústriaDissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2021.Esta dissertac ̧ao trata do desenvolvimento de uma sistem ̃ atica de projeto para adoc ̧ ́ ao da Ma- ̃ nufatura Aditiva (MA) como processo de fabricac ̧ao de produtos finais. A MA ̃ e definida pela ́ norma ISO/ASTM 52900:2015 como o processo de unir materiais para fabricar pec ̧as a partir de um modelo 3D, usualmente camada sobre camada. As diferentes oportunidades de projeto pro- piciadas pela MA oferecem vantagens em relac ̧ao ̃ as tecnologias de fabricac ̧ ` ao existentes, por ̃ em, ́ tambem cria barreiras na utilizac ̧ ́ ao da mesma, tendo em vista que novas formas de projetar e ̃ caracterizar pec ̧as devem acompanhar seu desenvolvimento. Apesar de ser estabelecida para o desenvolvimento de prototipos, a fabricac ̧ ́ ao de produtos finais ̃ a partir da MA ` e ainda incipiente ́ na industria. A falta de um processo de desenvolvimento de produtos baseado nas caracter ́ ́ısticas da MA e um dos principais motivos para a n ́ ao adoc ̧ ̃ ao em ampla escala como meio de produc ̧ ̃ ao. ̃ Na area de desenvolvimento de produtos existem metodologias e normas para o processo de ́ projeto, com fases e etapas de projeto definidas, que apesar de serem iterativas, demandam cus- tos para alterac ̧ao de decis ̃ oes realizadas ao longo do desenvolvimento. As teorias cl ̃ assicas de ́ desenvolvimento de produto apresentam etapas e processos que nao possuem sinergia com ca- ̃ deias virtuais de desenvolvimento de produtos, intr ́ınseca dos processos de MA, e a fabricac ̧ao ̃ por camadas apresenta decisoes de projeto que devem ser tomadas de forma preliminar quando ̃ comparada com processos tradicionais de fabricac ̧ao. Abordando as defici ̃ encias de metologias ˆ de desenvolvimento de produtos classicas aplicadas para processos de MA prop ́ oem-se uma sis- ̃ tematica com etapas e fases adaptadas para otimizar o desenvolvimento voltado para fabricac ̧ ́ ao ̃ aditiva. Explorando as vantagens de projeto propiciadas pela MA e propondo uma sistematica de ́ desenvolvimento de produtos otimizada. Para tanto, uma analise dos processos ́ e desenvolvida ́ com objetivo de identificar decisoes de projeto e boas pr ̃ aticas de modelagem e fabricac ̧ ́ ao de ̃ pec ̧as, baseadas principalmente em analises de funcionalidade e otimizac ̧ ́ ao do processo de ma- ̃ nufatura. Estudos de caso foram realizados para aplicac ̧ao da MA na ind ̃ ustria automotiva, mais ́ especificamente para ve ́ıculos eletricos de duas rodas desenvolvidos para mobilidade urbana. O ́ estudo de caso permitiu a avaliac ̧ao da sistem ̃ atica desenvolvida para produtos de uso final. A ́ analise dos produtos desenvolvidos demonstrou as vantagens da aplicac ̧ ́ ao da MA para produtos ̃ finais quando estabelecidas metricas de viabilidade desde etapas iniciais do desenvolvimento.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).This work deals with the development of a project systematic for the adoption of Additive Ma- nufacturing (MA) as a manufacturing process for final products. MA is defined by ISO / ASTM 52900: 2015 as the process of joining materials to manufacture parts from a 3D model, usually layer upon layer. The different design opportunities provided by MA offer advantages over exis- ting manufacturing technologies, however, it also creates barriers in the use of it, considering that new ways of designing and characterizing parts must accompany its development. Despite being established for the development of prototypes, the manufacture of final products from MA is still incipient in the industry. The lack of a product development process based on the characteristics of MA is one of the main reasons for the non-adoption on a large scale as a means of production. In the product development area, there are methodologies and standards for the design process, with defined design phases and stages, which despite being iterative, demand costs for altering decisions made during development. The classic theories of product development present sta- ges and processes that do not have synergy with virtual product development chains, intrinsic to the MA processes, and the layered manufacturing presents design decisions that must be made in a preliminary manner when compared to traditional manufacturing processes. Addressing the shortcomings of classic product development methodologies applied to MA processes, a system with steps and phases adapted to optimize the development aimed at additive manufacturing is proposed. Exploring the design advantages provided by MA and proposing an optimized pro- duct development system. For this purpose, an analysis of the processes is developed in order to identify design decisions and good practices for modeling and manufacturing parts, based mainly on functional analysis and optimization of the manufacturing process. Case studies were carried out for the application of MA in the automotive industry, more specifically for two-wheel electric vehicles developed for urban mobility. The case study allowed the evaluation of the system deve- loped for end-use products. The analysis of the developed products demonstrated the advantages of applying the MA for final products when viability metrics were established from the initial stages of development.Santos, Andrea Cristina dosAlves, Tiago Camargo2021-08-17T18:57:20Z2021-08-17T18:57:20Z2021-08-172021-04-14info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfALVES, Tiago Camargo. Proposta de uma sistemática do projeto para manufatura aditiva (DfMA) no contexto de desenvolvimento de produtos. 2021. 152 f., il. Dissertação (Mestrado em Sistemas Mecatrônicos)—Universidade de Brasília, Brasília, 2021.https://repositorio.unb.br/handle/10482/41782A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2023-07-13T20:17:26Zoai:repositorio.unb.br:10482/41782Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2023-07-13T20:17:26Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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