Fabricação de pinças de biópsias a partir do processo de micromoldagem de pós metálicos por injeção com aplicação à endoscopia flexível
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2014 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10183/108505 |
Resumo: | Neste trabalho foi desenvolvido o projeto e fabricação de quatro componentes de uma pinça de biópsia (concha, garfo, oito e haste), através da micromoldagem de pós metálicos por injeção. A matéria prima utilizada neste trabalho é conhecida comercialmente como CATAMOLD® 316L A. Corpos de prova foram obtidos através da injeção em uma injetora de baixa pressão para determinação da quantidade de pó de aço inoxidável 316L e sistema aglutinante contida na matéria prima. Ensaios de injetabilidade foram realizados para análise do comportamento da matéria prima no processo de injeção. Foram avaliados os parâmetros de injeção (temperatura de injeção, temperatura do molde e velocidade de injeção) e as variáveis de saída (pressão de injeção, massa, segregação entre pó e sistema aglutinante e densidade). A influência dos parâmetros de injeção sobre as variáveis de injeção foi analisada através do delineamento estatístico via Redes Neurais Artificiais (RNA), com a utilização do programa Statgraphics® Centurion XV. Os corpos de prova obtidos na injetora de baixa pressão apresentaram alta quantidade de pó de aço inoxidável (92,2% em massa). Devido a esta alta concentração de pó, os ensaios de injetabilidade realizados na injetora de alta pressão apresentaram valores elevados para as pressões de injeção, variando de 1641 a 2115 bars para que houvesse o preenchimento total das cavidades. O molde microusinado para os componentes da pinça se mostrou eficiente na fabricação dos componentes, porém apresentou dificuldades na extração das peças. Mesmo com a obtenção de todos os componentes a montagem da pinça não foi realizada, visto que as furações de montagem foram retiradas no projeto, consequentemente não foram usinados. Depois de microinjetados, os componentes da pinça foram sinterizados e apresentaram variação dimensional de 0,01 a 0,29 mm em relação às dimensões de projeto e variação na contração de 7,05 a 13,33%, diferentes dos 14,30% citados no catálogo do CATAMOLD® 316L A. |
id |
URGS_fc4842f3f976af81e2a7311439b5fd35 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:www.lume.ufrgs.br:10183/108505 |
network_acronym_str |
URGS |
network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS |
repository_id_str |
1853 |
spelling |
Oliveira, Alex Sandro Matos deSchaeffer, Lirio2014-12-19T02:11:40Z2014http://hdl.handle.net/10183/108505000948647Neste trabalho foi desenvolvido o projeto e fabricação de quatro componentes de uma pinça de biópsia (concha, garfo, oito e haste), através da micromoldagem de pós metálicos por injeção. A matéria prima utilizada neste trabalho é conhecida comercialmente como CATAMOLD® 316L A. Corpos de prova foram obtidos através da injeção em uma injetora de baixa pressão para determinação da quantidade de pó de aço inoxidável 316L e sistema aglutinante contida na matéria prima. Ensaios de injetabilidade foram realizados para análise do comportamento da matéria prima no processo de injeção. Foram avaliados os parâmetros de injeção (temperatura de injeção, temperatura do molde e velocidade de injeção) e as variáveis de saída (pressão de injeção, massa, segregação entre pó e sistema aglutinante e densidade). A influência dos parâmetros de injeção sobre as variáveis de injeção foi analisada através do delineamento estatístico via Redes Neurais Artificiais (RNA), com a utilização do programa Statgraphics® Centurion XV. Os corpos de prova obtidos na injetora de baixa pressão apresentaram alta quantidade de pó de aço inoxidável (92,2% em massa). Devido a esta alta concentração de pó, os ensaios de injetabilidade realizados na injetora de alta pressão apresentaram valores elevados para as pressões de injeção, variando de 1641 a 2115 bars para que houvesse o preenchimento total das cavidades. O molde microusinado para os componentes da pinça se mostrou eficiente na fabricação dos componentes, porém apresentou dificuldades na extração das peças. Mesmo com a obtenção de todos os componentes a montagem da pinça não foi realizada, visto que as furações de montagem foram retiradas no projeto, consequentemente não foram usinados. Depois de microinjetados, os componentes da pinça foram sinterizados e apresentaram variação dimensional de 0,01 a 0,29 mm em relação às dimensões de projeto e variação na contração de 7,05 a 13,33%, diferentes dos 14,30% citados no catálogo do CATAMOLD® 316L A.In this work the design and manufacture of four components of the biopsy forceps (ladle, fork, eight and rod), by metal powder injection molding was developed. The feedstock used in this work is known commercially as CATAMOLD® 316L A. Specimens were obtained by injection into a low-pressure injection molding machine for determining the amount of 316L stainless steel powder and binder system contained in the feedstock. Mouldability tests were performed to analyze the behavior of the feedstock in the injection process. The injection parameters (injection temperature, mold temperature and injection speed) and output variables (injection pressure, mass segregation between powder and binder system and density) were evaluated. The influence of injection parameters on the variables of injection was analyzed using the statistical design via Artificial Neural Networks (ANN), using the software Statgraphics® Centurion XV. The specimens obtained at low pressure injection showed high amount of stainless steel powder (92.2 wt%). Due to this high concentration of power, mouldability tests were performed in high-pressure injection showed high values for injection pressures ranging from 1641 to 2115 bars so that there was the complete filling of cavities. The micromachined mold for the components of the forceps proved efficient in the manufacture of components, but presented difficulties in the extraction of parts. Even with the obtaining of the all the components the biopsy forceps was not assembled, since the mounting holes were taken in the project, and therefore were not machined. After injected , the components of the forceps were sintered and showed dimensional variation from 0.01 to 0.29 mm in relation to project dimensions and variation in contraction from 7.05 to 13.33% , different from those 14.30% cited in the catalog of CATAMOLD® 316L Aapplication/pdfporMoldagem por injeçãoMetalurgia do póProcessos de fabricaçãoMetal powder injection moldingBiopsy forcepsMouldabilityArtificial neural networksSinteringFabricação de pinças de biópsias a partir do processo de micromoldagem de pós metálicos por injeção com aplicação à endoscopia flexívelinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de EngenhariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Minas, Metalúrgica e de MateriaisPorto Alegre, BR-RS2014mestradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSORIGINAL000948647.pdf000948647.pdfTexto completoapplication/pdf6251644http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/108505/1/000948647.pdf01d4d8cd2a29c8dd7766db0b5c527641MD51TEXT000948647.pdf.txt000948647.pdf.txtExtracted Texttext/plain202379http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/108505/2/000948647.pdf.txt5e0bba062ec9b940ae571e8c2c727e8fMD52THUMBNAIL000948647.pdf.jpg000948647.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1334http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/108505/3/000948647.pdf.jpg7466e3576c982e77c7adb1eeac4ab6c7MD5310183/1085052018-10-22 09:26:57.485oai:www.lume.ufrgs.br:10183/108505Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://lume.ufrgs.br/handle/10183/2PUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.br||lume@ufrgs.bropendoar:18532018-10-22T12:26:57Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Fabricação de pinças de biópsias a partir do processo de micromoldagem de pós metálicos por injeção com aplicação à endoscopia flexível |
title |
Fabricação de pinças de biópsias a partir do processo de micromoldagem de pós metálicos por injeção com aplicação à endoscopia flexível |
spellingShingle |
Fabricação de pinças de biópsias a partir do processo de micromoldagem de pós metálicos por injeção com aplicação à endoscopia flexível Oliveira, Alex Sandro Matos de Moldagem por injeção Metalurgia do pó Processos de fabricação Metal powder injection molding Biopsy forceps Mouldability Artificial neural networks Sintering |
title_short |
Fabricação de pinças de biópsias a partir do processo de micromoldagem de pós metálicos por injeção com aplicação à endoscopia flexível |
title_full |
Fabricação de pinças de biópsias a partir do processo de micromoldagem de pós metálicos por injeção com aplicação à endoscopia flexível |
title_fullStr |
Fabricação de pinças de biópsias a partir do processo de micromoldagem de pós metálicos por injeção com aplicação à endoscopia flexível |
title_full_unstemmed |
Fabricação de pinças de biópsias a partir do processo de micromoldagem de pós metálicos por injeção com aplicação à endoscopia flexível |
title_sort |
Fabricação de pinças de biópsias a partir do processo de micromoldagem de pós metálicos por injeção com aplicação à endoscopia flexível |
author |
Oliveira, Alex Sandro Matos de |
author_facet |
Oliveira, Alex Sandro Matos de |
author_role |
author |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Oliveira, Alex Sandro Matos de |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Schaeffer, Lirio |
contributor_str_mv |
Schaeffer, Lirio |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Moldagem por injeção Metalurgia do pó Processos de fabricação |
topic |
Moldagem por injeção Metalurgia do pó Processos de fabricação Metal powder injection molding Biopsy forceps Mouldability Artificial neural networks Sintering |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
Metal powder injection molding Biopsy forceps Mouldability Artificial neural networks Sintering |
description |
Neste trabalho foi desenvolvido o projeto e fabricação de quatro componentes de uma pinça de biópsia (concha, garfo, oito e haste), através da micromoldagem de pós metálicos por injeção. A matéria prima utilizada neste trabalho é conhecida comercialmente como CATAMOLD® 316L A. Corpos de prova foram obtidos através da injeção em uma injetora de baixa pressão para determinação da quantidade de pó de aço inoxidável 316L e sistema aglutinante contida na matéria prima. Ensaios de injetabilidade foram realizados para análise do comportamento da matéria prima no processo de injeção. Foram avaliados os parâmetros de injeção (temperatura de injeção, temperatura do molde e velocidade de injeção) e as variáveis de saída (pressão de injeção, massa, segregação entre pó e sistema aglutinante e densidade). A influência dos parâmetros de injeção sobre as variáveis de injeção foi analisada através do delineamento estatístico via Redes Neurais Artificiais (RNA), com a utilização do programa Statgraphics® Centurion XV. Os corpos de prova obtidos na injetora de baixa pressão apresentaram alta quantidade de pó de aço inoxidável (92,2% em massa). Devido a esta alta concentração de pó, os ensaios de injetabilidade realizados na injetora de alta pressão apresentaram valores elevados para as pressões de injeção, variando de 1641 a 2115 bars para que houvesse o preenchimento total das cavidades. O molde microusinado para os componentes da pinça se mostrou eficiente na fabricação dos componentes, porém apresentou dificuldades na extração das peças. Mesmo com a obtenção de todos os componentes a montagem da pinça não foi realizada, visto que as furações de montagem foram retiradas no projeto, consequentemente não foram usinados. Depois de microinjetados, os componentes da pinça foram sinterizados e apresentaram variação dimensional de 0,01 a 0,29 mm em relação às dimensões de projeto e variação na contração de 7,05 a 13,33%, diferentes dos 14,30% citados no catálogo do CATAMOLD® 316L A. |
publishDate |
2014 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2014-12-19T02:11:40Z |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2014 |
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/10183/108505 |
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv |
000948647 |
url |
http://hdl.handle.net/10183/108505 |
identifier_str_mv |
000948647 |
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.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) instacron:UFRGS |
instname_str |
Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) |
instacron_str |
UFRGS |
institution |
UFRGS |
reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS |
collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/108505/1/000948647.pdf http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/108505/2/000948647.pdf.txt http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/108505/3/000948647.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
01d4d8cd2a29c8dd7766db0b5c527641 5e0bba062ec9b940ae571e8c2c727e8f 7466e3576c982e77c7adb1eeac4ab6c7 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) |
repository.mail.fl_str_mv |
lume@ufrgs.br||lume@ufrgs.br |
_version_ |
1810085307810316288 |