Impressão 3D de polímeros: estudo de caso de um braço robótico de mesa

• Autor(a) principal: Bigelli, Vitor Guerreiro
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26079
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA; Impressão tridimensional; Manufatura aditiva; Prototipagem rápida; Polímeros; Robótica; Three-dimensional printing; Additive manufacturing; Rapid prototyping; Polymers; Robotics

Os métodos de manufatura aditiva ganharam grande atenção desde o surgimento da primeira patente em 1986 por Charles Hull. Ao longo de mais de 30 anos de desenvolvimento, a impressão 3D de polímeros deixou de ser apenas um método de prototipação rápida e passou a ser utilizada em indústrias de maneira efetiva, principalmente na automotiva e na aeroespacial. Juntamente com o amadurecimento, essa tecnologia também ganhou popularidade impulsionada pelo surgimento do projeto RepRap em 2005 e, atualmente, é possível a criação e manufatura de componentes impressos em 3D a partir de impressoras domésticas, possibilitando não só a prototipação como a produção em pequena escala de produtos completos. Neste cenário surgiu a Ubiquo Robotica, empresa de robótica que tem como seu primeiro produto o braço robótico de mesa UR-1, que tem todas as suas partes mecânicas produzidas via impressão 3D. Durante a concepção e produção do UR-1, pôde-se identificar a influência de parâmetros de processamento como densidade de preenchimento, velocidade de impressão e temperatura de deposição nas propriedades mecânicas bem como qualidade de acabamento do componente final. Constatou-se o papel fundamental do método de modelagem via deposição fundida (FDM) na prototipação do produto e validação de mercado, devido ao seu baixo custo e facilidade de processamento. Conclui-se que a impressão 3D de polímeros, assim como suas ramificações, são impulsionadoras e possibilitadoras da transformação de ideias em produtos reais, permitindo rápida iteração e evolução do produto sem a necessidade de grandes investimentos, principalmente quando comparadas com métodos tradicionais de processamento de termoplásticos.