178 results on '"Manufatura Aditiva"'
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2. Caracterização mecânica de protótipos impressos em 3D com diferentes parâmetros de impressão.
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Weslei Höhn, Eduardo, Pavan, Victor, Paulo Xavier, Isaias, Balen, Anderson, Gnoatto Pachico, Eduardo Mauricio, Batista Torres, Douglas Guedes, Dal Ponte, Enerdan Fernando, and Guerra, Thiago
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- 2024
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3. INDUSTRY 4.0 AND SUSTAINABILITY: A STUDY ON THE APPLICABILITY OF ADDITIVE MANUFACTURING AS A TOOL FOR MINIMIZING ENVIRONMENTAL IMPACTS ON PRODUCTION PROCESSES.
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Alexandrino Silva, Cássia Mara, Carvalho Gomes, Vitor, Silva Ferreira, Allan Berthier, Dias Nascimento, Leonardo, Búrigo Leite, André, Saraiva Santos, Vinicius, Santos Acruz, Carla, Varela Marques, Francisco Roldineli, da Silva Leão, Airton Pereira, and Viêro Tourem, Rafael
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LIABILITY for environmental damages ,SUSTAINABILITY ,THREE-dimensional printing ,LITERATURE reviews ,RAW materials ,ENVIRONMENTAL impact analysis ,WASTE minimization ,CONSERVATION of natural resources ,ENVIRONMENTAL degradation - Abstract
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- 2024
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4. 3D Printing for Social Innovation: analysis of case studies from a Design perspective to define guidelines.
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dos Santos Araújo, José Victor and de Arruda Torres, Pablo Marcel
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THREE-dimensional printing ,SOCIAL innovation ,SOCIAL impact ,PARTICIPATORY design - Abstract
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- 2024
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5. Impressão 3D para Inovação Social: análise de estudos de caso sob a ótica do Design para a definição de diretrizes
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José Victor dos Santos Araújo and Pablo Marcel de Arruda Torres
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Design ,Inovação Social ,Impressão 3D ,Manufatura aditiva ,Communication. Mass media ,P87-96 ,Social sciences (General) ,H1-99 - Abstract
O presente trabalho é derivado de uma pesquisa que estabelece a relação entre Manufatura Aditiva (AM) e Inovação Social, sob a perspectiva do Design, e objetivou propor diretrizes para inserir a impressão 3D em projetos/negócios socialmente benéficos, especialmente em comunidades interioranas. É caracterizada como de natureza aplicada, de abordagem qualitativa, exploratória quanto aos objetivos e bibliográfica. Seus procedimentos incluem estudos de caso, sendo estes múltiplos, selecionados por gerarem produtos impressos em 3D e causarem impacto social em de-terminado contexto, que são apresentados e analisados, bem como pesquisa documental. Como resultados preliminares, verificou-se o avanço da indústria AM, a crescente de protótipos impressos em 3D, o aumento de demandas referentes ao codesign, a presença do Design nos casos anal-isados e a ênfase em contextos desfavorecidos.
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- 2024
6. 4 - MANUFATURA ADITIVA E RECICLAGEM DISTRIBUÍDA: O LIXO COMO MATÉRIA PRIMA NO DESIGN E FABRICAÇÃO DE OBJETOS UTILITÁRIOS
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João Victor Correia de Melo
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Manufatura Aditiva ,Reciclagem ,Design ,Design para manufatura aditiva ,Sustentabilidade ,Architecture ,NA1-9428 ,Engineering (General). Civil engineering (General) ,TA1-2040 - Abstract
As primeiras décadas do século XXI testemunharam dois grandes acontecimentos: a inserção da China no mercado de fornecimento global e a popularização da Internet. Os mais diversos segmentos da indústria foram afetados por uma avalanche de ofertas e queda de preços de novas máquinas e produtos, entre eles as tecnologias de Manufatura Aditiva. Essa tecnologia permite a produção em menor escala e com valores mais baixos do que os métodos tradicionais de produção de artefatos. Essa conexão, aliada ao reaproveitamento de resíduos da produção local, pode revolucionar as cadeias de suprimentos e a circularidade no desenvolvimento e na distribuição de objetos. Este trabalho demonstra o desenvolvimento de um sistema de manufatura aditiva alinhado à reciclagem distribuída considerando seus impactos, vantagens, desvantagens e possibilidades de aplicação no cenário brasileiro, em termos de sustentabilidade e circularidade dos processos.
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- 2024
7. IMPRESSÃO 3D COM MATERIAIS CIMENTÍCIOS: UMA ANÁLISE COMPARATIVA DE PROJETOS RESIDENCIAIS
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Luana Toralles Carbonari, Berenice Martins Toralles, Lívia Fernanda Silva, Lisiane Ilha Librelotto, and Thalita Gorban Ferreira Giglio
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Construção Civil ,Moradia ,Manufatura Aditiva ,Material Cimentício ,Estudo de Caso ,Architecture ,NA1-9428 ,Engineering (General). Civil engineering (General) ,TA1-2040 - Abstract
A construção civil tem passado por diversas transformações devido ao emprego da digitalização e automação. Um exemplo atual é a aplicação da impressão 3D com materiais cimentícios, que apresentou crescimento considerável nos últimos anos. Este artigo tem como objetivo analisar residências construídas com o uso dessa tecnologia inovadora e disruptiva. Utilizou-se de pesquisa bibliográfica para identificar conceitos referentes ao uso da impressão 3D com materiais cimentícios na construção civil. Após, foi feita uma análise comparando as residências selecionadas, com relação às categorias: dimensões e forma; fundação; piso; paredes, esquadrias e acabamentos e; cobertura. Os resultados evidenciam que a construção residencial com o uso da tecnologia de impressão 3D é promissora e vantajosa, com maior agilidade construtiva, redução de custos e desperdícios etc. Ademais, possibilita diversas composições formais, o uso de fundações simples e a associação com outros materiais, gerando soluções projetuais que podem se adequar aos aspectos culturais, econômicos e ambientais de cada contexto.
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- 2023
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8. Evaluation of EDM inclusion into the conventional polishing of printed Co-Cr alloy by selective laser melting.
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Ahmad AL NUAIMI, Mahmood Abdulla and HUMMUDI, Israa Mohammed
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DENTAL equipment ,CHROMIUM alloys ,SURFACE roughness ,GRINDING & polishing ,THREE-dimensional printing - Abstract
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- 2023
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9. Soluções adaptadas de baixo custo para o desenvolvimento de máquina de manufatura híbrida.
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Aguiar dos Santos, João Pedro, Yutaka Ota, João Inácio, Lopes Macedo, Pedro de Paula, da Costa Delmondes, Rômulo, and Adad de Araújo, Marcelo Antônio
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NUMERICAL control of machine tools , *RAPID prototyping , *THREE-dimensional printing , *COST control , *MACHINE tools , *3-D printers , *COMPUTER printers - Abstract
Hybrid Manufacturing technology allows more efficient use of the materials and high-resolution rapid prototyping parts, blending the benefits of both additive and subtractive manufacturing. However, commercially available solutions yield high cost of acquisition. Nevertheless, while cost reduction is achievable by using existing tools of additive, subtractive, and conformal manufacture, off-the-shelf 3D printing and machining tools do not perform hybrid manufacturing natively. Therefore, adapted solutions are indeed necessary. The paper presents the development of a hybrid manufacturing machine based on existing CNC machining tool and extruder, both adapted to a circuit board printer and controlled by a unique management and slicing software for both additive and subtractive manufacturing. Although the presented prototype is a machine aimed for teaching and learning activities in engineering, hybrid manufacturing by the means of existing equipment in industry or fab labs is applicable as well. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
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- 2023
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10. Employing the TOPSIS selection method to assess the use of Ti-6Al-4V ELI processed by additive manufacturing in hip implants.
- Author
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Contri Campanelli, Leonardo, Tafuri Fernandes, Arthur, and Pereira Reis, Danieli Aparecida
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MANUFACTURING processes , *TOPSIS method , *ELECTRON beam furnaces , *FINISHES & finishing , *SELECTIVE laser melting , *SURFACE defects - Abstract
The processing of medical components of Ti-6Al-4V ELI typically includes forging and machining. Recently there has been a growing interest in additive manufacturing since this technology allows the production of customized components with high dimensional precision and minimum material loss. However, there are problems associated with additive manufacturing, such as the need to employ finishing methods and mainly the reduction of fatigue performance by internal defects and high surface roughness. This work aimed to evaluate the likelihood of using the Ti-6Al-4V ELI alloy processed by additive manufacturing in hip implants. A material selection method based on the weighting of characteristics was used considering solely aspects of mechanical properties. Hence, in a mechanical performance scenario, some processes involving additive manufacturing were found to be feasible for application in hip implants, for instance Directed Energy Deposition (DED) and Selective Laser Melting (SLM), both followed by machining. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
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- 2023
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11. Desenvolvimento de recursos assistivos em impressora 3D para alunos universitários com deficiência
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Taciana Ramos Luz, Rudolf Huebner, Gabriel Vieira Silva, Natália Lara Mota Maia, Álvaro França, and Crislaine Gomes Arrais
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manufatura aditiva ,impressão 3D ,tecnologia assistiva ,estratégias pedagógicas ,recursos assistivos ,Education - Abstract
Para promover a inclusão de estudantes com deficiência, é possível utilizar materiais personalizados e fabricados na impressora 3D, com o intuito de facilitar o entendimento dos conteúdos ministrados durante as aulas. Nesse contexto, este estudo objetiva desenvolver materiais que auxiliem no aprendizado e na mobilidade de pessoas com deficiência a partir de tecnologias de escaneamento tridimensional e manufatura aditiva. No período de março de 2019 a dezembro de 2021, foram entrevistados nove alunos com deficiência em uma universidade. Posteriormente, os pesquisadores acompanharam algumas aulas destes alunos para compreender suas demandas. Desta forma, as ideias foram projetadas e materializadas para serem validadas e aprimoradas. Concomitantemente, para otimizar o gerenciamento dos projetos, foram empregadas metodologias de priorização das demandas com o estabelecimento de prazos para a confecção das peças. Observou-se que tais materiais foram utilizados por alunos com deficiência e sem deficiência, demonstrando contribuições no processo de aprendizagem e no convívio social.
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- 2022
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12. Aplicações da manufatura aditiva em oftalmologia
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Bianca Figueiredo Barczewski, Laura de Andrade Junqueira, Francisco José Raposo, Marcos Antônio Fernandes Brandão, and Nádia Rezende Barbosa Raposo
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Manufatura aditiva ,Impressão tridimensional ,Oftalmologia ,Tecnologia ,Bioimpressão ,Ophthalmology ,RE1-994 - Abstract
RESUMO A manufatura aditiva, mais popularmente conhecida como impressão tridimensional, baseia-se no desenvolvimento de um objeto com a ajuda de um software de desenho assistido por computador seguido de sua impressão por meio da deposição de uma matéria-prima, camada por camada, para a construção do produto desejado. Existem vários tipos de técnicas de impressão tridimensional, e o tipo de processo de impressão escolhido depende da aplicação específica do objeto a ser desenvolvido, dos materiais a serem utilizados e da resolução necessária à impressão do produto final. A impressão tridimensional abriu perspectivas na pesquisa e revolucionou o campo das ciências da saúde, com a possibilidade de criação e de desenvolvimento de produtos personalizados de maneira rápida, econômica e de forma mais centralizada do que no processo de manufatura tradicional. As tecnologias de manufatura aditiva remodelaram os diagnósticos médicos; as medidas preventivas e pré-operatórias; o tratamento e a reabilitação, assim como os processos de engenharia de tecidos nos últimos anos. Na oftalmologia, as aplicações da impressão tridimensional são extensas. Modelos anatômicos para aplicação na área da educação e planejamentos cirúrgicos, desenvolvimento de implantes, lentes, equipamentos para diagnósticos, novas aplicações terapêuticas e desenvolvimento de tecidos oculares já estão em desenvolvimento. Por possuir um campo amplo e ser alvo de pesquisa constante, a área oftalmológica permite que a manufatura aditiva ainda seja amplamente utilizada a favor dos médicos e dos pacientes.
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- 2022
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13. Solid-State and Super Solidus Liquid Phase Sintering of 4340 Steel SLM Powders Shaped by Fused Filament Fabrication.
- Author
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Gil-Plazas, Andres-Fernando, Rubiano-Buitrago, Julián-David, Boyacá-Mendivelso, Luis-Alejandro, and Herrera-Quintero, Liz-Karen
- Subjects
SINTERING ,FIBERS ,STEEL ,MANUFACTURING processes ,STEEL manufacture ,METALLOGRAPHY ,SCANNING electron microscopy ,POWDERS - Abstract
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- 2022
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14. DESENVOLVIMENTO DE UMA IMPRESSORA 3D DO TIPO FFF COM SISTEMA MULTIMATERIAL E MULTIFERRAMENTA.
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SILVA, Felipe, Abrão da Silva MARQUES, Vinicius, and Massao SHIMANO, Marcos
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RAPID prototyping , *LASER engraving , *LASER beam cutting , *MANUFACTURING processes , *MICROMACHINING , *TOOLS , *3-D printers , *THREE-dimensional printing - Abstract
FFF 3D printing is one of the few techniques that offers the possibility of additive manufacturing with multiple materials, however, due to problems in current commercial processes, the general public's adherence to this technology is still low. Therefore, this work aimed to develop a 3D printer capable of printing multiple materials in a single process through a multi-tool system with a low cost. A system for positioning different types of tools (capable of printing different materials), tools with good coupling to the print carriage and a system for self-levelling the printing table were developed. After the 3D printer's construction, tests were performed to calibrate the self-levelling process, check the alignment of the tools and check printing quality. The reliability and alignment tests carried out showed very good results, providing good quality prints. In addition, printing with two different materials was very interesting in terms of allowing support removal without difficulties. The printer built for this work used only two tools, but with the results obtained and the methodology developed, it is possible to use up to 5 different tools, opening the possibility of using tools not only for 3D printing, but for micro-machining, laser engraving or laser cutting and even painting. Therefore, new possibilities to assist in rapid prototyping processes were created with the equipment developed in this work. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
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- 2022
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15. Aplicações da manufatura aditiva em oftalmologia.
- Author
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Barczewski, Bianca Figueiredo, de Andrade Junqueira, Laura, José Raposo, Francisco, Fernandes Brandão, Marcos Antônio, and Barbosa Raposo, Nádia Rezende
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BIOPRINTING , *COMPUTER-aided design software , *THREE-dimensional printing , *DIAGNOSTIC equipment , *HUMAN anatomical models - Abstract
Additive manufacturing, more popularly known as three-dimensional (3D) printing, is based on the development of an object with the help of computer-aided design software followed by its printing through the deposition of a material, layer by layer, to create the desired product. There are several types of 3D printing techniques and the type of printing process chosen depends on the specific application of the object to be developed, the materials to be used, and the resolution required to print the final product. 3D printing has brought new perspectives to research and revolutionized the field of health sciences, with the possibility of creating and developing customized products in a faster, more economical, and more centralized way than in the traditional manufacturing process. Additive manufacturing technologies have reformulated medical diagnostics, preventive, preoperative, treatment, and rehabilitation, as well as tissue engineering processes in recent years. In ophthalmology, the applications of 3D printing are extensive. Anatomical models for application in education and surgical planning, development of implants, lenses, diagnostic equipment, new therapeutic applications, and development of ocular tissues (3D bioprinting) are already under development. As it has a wide field and is the subject of constant research, the ophthalmic area allows additive manufacturing to still be widely used in favor of doctors and patients. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
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- 2022
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16. Influência do tratamento térmico sub-ßtrans na dureza e na microestrutura de implantes dentais de Ti-6Al-4V ELI produzidos por manufatura aditiva a laser.
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Gonçalves de Galiza, José Alex, Nelson Elias, Carlos, and Rocha Pimenta, André
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HEAT treatment , *DENTAL implants , *DIFFERENTIAL scanning calorimetry , *PRACTICE of dentistry , *RESIDUAL stresses , *DENTAL metallurgy - Abstract
The use of titanium dental implants for the total or partial rehabilitation of masticatory function is a common clinical practice in dentistry. These implants have osseointegration and are produced by machining titanium bars. The possibility of using additive manufacturing (MA) to make complex parts opens up the possibility of manufacturing custom implants. A disadvantage of the Ti alloy MA is that the products require heat treatment to relieve residual stresses arising from rapid cooling during manufacture. The present work aimed to produce dental implants of Ti-6Al-4V ELI by MA and to analyze the influence of sub-βtrans heat treatment on hardness and microstructure. The implants were subjected to heat treatments at temperatures of 400, 450, and 500 oC, which are inferior to the transformation of the α-β phase (sub-βtrans) of the alloy. Before and after the heat treatments, microstructure analyzes of the implants were performed by optical and scanning electron microscopy, the phase transformation temperatures were quantified by differential scanning calorimetry, the phases were identified by X-ray diffraction and the Vickers microhardness was determined. The microhardness and grain size data were subjected to statistical analysis. The results showed that all heat treatments changed the microstructure and microhardness of the implants. The most relevant changes in the microstructure were in the samples treated at 500 oC, indicating that this heat treatment induces greater stress relief without reducing the hardness of the implants. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
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- 2022
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17. Desenvolvimento de recursos assistivos em impressora 3D para alunos universitários com deficiência.
- Author
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Ramos Luz, Taciana, Huebner, Rudolf, Vieira Silva, Gabriel, Mota Maia, Natália Lara, França, Álvaro, and Gomes Arrais, Crislaine
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- 2022
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18. ESTUDO DA VIABILIDADE DE FABRICAÇÃO DE FILAMENTOS COMPÓSITOS SUSTENTÁVEIS PARA IMPRESSÃO 3D A PARTIR DE UMA MATRIZ PLA REFORÇADA COM RESÍDUOS DE FIBRAS DE MADEIRA
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Daniel Lauxen Spohr, Felipe Antônio Lucca Sánchez, and André Canal Marques
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Manufatura aditiva ,Filamentos ,Sustentabilidade ,Architecture ,NA1-9428 ,Engineering (General). Civil engineering (General) ,TA1-2040 - Abstract
Processos tecnológicos de manufatura aditiva, como a de impressão 3D, vem permitindo transcender os limites do desenvolvimento dos produtos atuais a um custo menor em de forma mais rápida. Nos últimos anos a impressão 3D se tornou mais fácil de usar e mais barata, tornando acessível para diferentes mercados. A literatura vem demonstrando que há uma grande demanda para conceber materiais mais sustentáveis para fabricação de bens de consumo por impressão 3D o que inclui, por exemplo, a utilização de resíduos de processos industriais da indústria moveleira como pós e serragens incorporados a matrizes poliméricas. Neste trabalho, foi utilizada a combinação de PLA com resíduos de pó de madeira com objetivo de criar um filamento com aspecto de madeira, com propriedades mecânicas melhores do que o filamento sem a adição da carga e assim mais sustentável. Para isto, fez-se primeiramente a caracterização do pó de madeira para determinar os melhores parâmetros de processo e após foram determinadas três formulações diferentes e extrudadas para a produção dos filamentos. Ao final foram analisadas quanto a suas propriedades de interesse.
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- 2021
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19. INDÚSTRIA 4.0: DESAFIOS E OPORTUNIDADES
- Author
-
Beatrice Paiva Santos, Agostinho Alberto, Tânia Daniela Felgueiras Miranda Lima, and Fernando Manuel Bigares Charrua-Santos
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indústria 4.0 ,realidade aumentada ,RFID ,manufatura aditiva ,Industries. Land use. Labor ,HD28-9999 ,Social sciences (General) ,H1-99 - Abstract
A evolução das tecnologias de informação e sua introdução nos processos de produção está transformando a indústria tradicional, elevando-a para um novo patamar de desenvolvimento organizacional. A fim de aproveitar os benefícios dessas tecnologias para fortalecer a competitividade no mercado global, uma mudança de paradigma na fabricação está sendo discutida em todo mundo. Indústria 4.0 ou 4ª Revolução Industrial são alguns dos termos utilizados para descrever a implementação de dispositivos “inteligentes” que podem se comunicar de forma autônoma ao longo da cadeia de valor. Neste contexto, tecnologias como Cyber-physical systems (CPS) auto-organizam-se, monitorizam processos e criam uma cópia virtual do mundo real, a Internet of things (IoT) conecta máquinas, objetos e pessoas em tempo real e Cloud Computing oferece soluções de armazenagem, além de possibilitar a troca e gestão da informação permitindo que processos de produção e negócios sejam combinados criando valor para as organizações. O objetivo geral do estudo é intensificar o debate e fornecer uma visão geral da Indústria 4.0. Como objetivos específicos, este estudo pretende através de uma breve revisão da literatura descrever os seus componentes, os principais desafios e como a combinação de tecnologias avançadas e internet pode criar novas oportunidades para responder às exigências atuais.
- Published
- 2018
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20. PROGRESSES IN THE DEVELOPMENT OF A STEP-NC COMPLIANT ADDITIVE MANUFACTURING SYSTEM
- Author
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Efrain Rodriguez, Renan Bonnard, and Alberto José Alvares
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manufatura aditiva ,STEP-NC ,cadeia digital ,interoperabilidade ,indústria 4.0 ,Industries. Land use. Labor ,HD28-9999 ,Social sciences (General) ,H1-99 - Abstract
The new standard of numerical control, known as STEP-NC, is categorized as the future of the advanced manufacturing systems. Greater flexibility and interoperability are some potential benefits offered by STEP-NC to meet the challenges of the new industrial landscape that is envisaged with the advent of Industry 4.0. Meanwhile, STEP-NC object-oriented programming has been partially applied and developed for machining processes (milling, turning...). But with the processes of additive manufacturing has not happened the same and the development is still incipient. This work presents the advances in the development of a new STEP-NC compliant additive manufacturing system, focusing particularly on the development of the information model. The application model activities in the IDEF0 nomenclature and application reference model in EXPRESS are presented. The AM-layer-feature concept has been introduced to define the manufacturing feature of additive processes based on material deposition layer-by-layer. Finally, a STEP-NC program generated from the EXPRESS model is presented, which can be implemented on an additive manufacturing system to validate the proposed model.
- Published
- 2018
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21. A review on additive manufacturing of ceramic materials based on extrusion processes of clay pastes.
- Author
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Ruscitti, A., Tapia, C., and Rendtorff, N. M.
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CERAMIC material manufacturing ,EXTRUSION process ,FUSED deposition modeling ,CERAMICS ,PASTE ,CERAMIC materials ,GROUND penetrating radar - Abstract
Copyright of Ceramica is the property of Associacao Brasileira de Ceramica and its content may not be copied or emailed to multiple sites or posted to a listserv without the copyright holder's express written permission. However, users may print, download, or email articles for individual use. This abstract may be abridged. No warranty is given about the accuracy of the copy. Users should refer to the original published version of the material for the full abstract. (Copyright applies to all Abstracts.)
- Published
- 2020
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22. Influencia de la posición de impresión y la densidad de relleno en las propiedades mecánicas de probetas fabricadas en ABS.
- Author
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Carvajal Loaiza, Manuel José, Gónzalez Díaz, Pablo, Mejía Blandón, Carlos Alberto, Bustamante Góez, Liliana Marcejal, and Villarraga Ossa, Junes Abdul
- Subjects
- *
3-D printers , *FUSED deposition modeling , *THREE-dimensional printing , *COMPUTER integrated manufacturing systems , *SELECTIVE laser sintering , *ACRYLONITRILE butadiene styrene resins , *TENSILE tests - Abstract
In this paper, the influence of the printing position and the infill density on the elastic modulus, yield strength, ultimate strength, and toughness are researched in specimens built by fused deposition modeling (FDM). ABS specimens were built in two positions.AT and XZ. in which the angle raster was -45°/45° and 0°/90°, respectively. These specimens were tested to find its mechanical properties, and the studied parameters' influence was demonstrated. The discoveries allowed to identify that the mechanical properties of the final product differ from the ones in the base material (filament). In conclusion, to make parts by FDM. it is important to establish the mechanical properties of the final product, because these can differ substantially from the filament properties. Therefore, depending on the final application of the part, it will be necessary to established fabrication criteria that allow to build parts with more lifespan for a given load. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2020
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23. AVALIAÇÃO DA CITOTOXICIDADE DE UM GEL POLIMÉRICO DE ALGINATO E ÓLEO DE PEQUI.
- Author
-
BARBOSA, Breno Buin, AZEVEDO, Maurício Fogaça, GUARNIER, Lucas Pires, MORO, Lincoln Gozzi, PEREIRA, Yasmin Soares, GOMES, Julia Pereira, FRACASSO, Julia Amanda Rodrigues, and RIBEIRO-PAES, João Tadeu
- Abstract
Introdução: A medicina regenerativa (RM) representa uma nova área de conhecimento que tem despertado grande interesse, não só de diferentes grupos de pesquisa das ciências biomédicas e bioengenharia, mas também das indústrias farmacêuticas e de dispositivos (devices) médicos. Todo este interesse é decorrente do grande potencial de aplicabilidade da RM em terapêutica humana e veterinária. A interação do conjunto de conhecimentos e técnicas específicas da medicina regenerativa (RM) e engenharia de tecidos (TE), referida atualmente pelo acrônimo TERM, tem permitido otimizar o desenvolvimento de materiais sintéticos ou biológicos, denominados de biomateriais, os quais podem, ainda, atuar como arcabouços (scaffolds) para inserção de células ou diferentes tipos de moléculas (citocinas, fatores de diferenciação, antibióticos, etc...) que poderão concorrer para a reparação/ou regeneração de tecidos e órgãos com alterações morfológicas e/ou funcionais. Dentre os biomateriais, o polímero natural alginato se destaca por ser atóxico, biodegradável, biocompatível e não imunogênico. Devido a essas características, o estudo e utilização deste polímero para abordagens terapêuticas é amplamente conhecido e empregado no mundo inteiro. Desta forma, a associação do alginato com o óleo de pequi (Caryocar brasiliense Camb.) pode indicar uma alternativa promissora para o tratamento de úlceras cutâneas. Paralelamente, com os recentes avanços da manufatura aditiva (impressão 3D) tornou-se possível a fabricação de suportes que orientam a propagação celular, permitindo construir estruturas altamente porosas, facilitando o transporte de nutrientes e resíduos metabólicos, com arranjos personalizados em diferentes formas e tamanhos. Um estudo prévio demonstrou a estabilidade e padronização do hidrogel, bioimpresso, contendo a associação de alginato e óleo de pequi, no entanto, ensaios citotóxicos são necessários para que a aplicabilidade do gel seja comprovada. Objetivo: Nesse sentido, o presente estudo buscou avaliar a citotoxicidade do gel resultante da associação de alginato e óleo de pequi. Método: Para tal, os géis foram impressos na concentração de 5% de alginato e concentrações variadas de óleo de pequi (2 mL, 6 mL e 8 mL) em uma placa de 12 poços. Em cada um desses poços cultivou-se células de hepatocarcinoma (HepG2/C3A). Após 24h, o teste de citotoxicidade foi feito por meio do ensaio de resazurina, seguido por um teste de florescência com a finalidade de quantificação do processo de redução da resazurina e, indiretamente, da atividade celular. Também foi realizada a microscopia de florescência para análise morfológica das células e de seus núcleos (DAP), assim como a observação da viabilidade celular em cada poço. Resultados: Não houve diferença estatisticamente relevante nas unidades relativas de fluorescência entre os grupos tratados com os géis e o grupo controle. Somando-se a isso, foi possível observar pela microscopia de fluorescência que a morfologia das células e de seus núcleos se mantiveram intactas. Em adição, não houve diferença estatisticamente relevante na viabilidade celular, indicativo de ausência de efeitos citotóxicos nas células utilizadas. Conclusão: O gel polimérico resultante da associação de alginato e óleo de pequi mostrou não possuir efeitos citotóxicos e, portanto, pode vir a ser fonte de novos estudos que busquem viabilizá-lo como alternativa terapêutica no tratamento de úlceras cutâneas. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2023
24. ESTABELECIMENTO DE UM PROCESSO BIOTECNOLÓGICO COM EMPREGO DE MANUFATURA ADITIVA PARA PRODUÇÃO DE BIOMEMBRANAS POLIMÉRICAS ASSOCIADOS A PLASMA RICO EM PLAQUETAS (PRP) DEFINIDOS MORFOLOGICAMENTE A PARTIR DE ESCANEAMENTO DE FERIDAS CUTÂNEAS VIRTUAIS
- Author
-
PRADO, Luís Felipe Antunes, RIBEIRO, Caetano Pedro Evangelista, AZEVEDO, Maurício Fogaça, MORO, Lincoln Gozzi, FRACASSO, Julia Amanda Rodrigues, GUARNIER, Lucas Pires, and RIBEIRO-PAES, João Tadeu
- Abstract
Introdução: A manufatura aditiva é um processo biotecnológico que tem despertado grande interesse e potencial de aplicabilidade ampliando a gama de possibilidades e acelerando a translação de modelos teóricos de materiais e biomateriais atualmente empregados em áreas diversas da engenharia e da medicina. No âmbito da engenharia de tecidos (TE) e medicina regenerativa (RM), atualmente referenciados pelo acrônimo TERM, o plasma rico em plaquetas (PRP) tem despertado grande interesse em função do potencial de estimulação do processo regenerativo tecidual, resultante da liberação de fatores de crescimento e diferenciação. No âmbito da TERM, o PRP vem se consolidando como uma alternativa terapêutica potencialmente promissora em úlceras cutâneas de difícil cicatrização. Paralelamente, a busca por materiais biodegradáveis, estáveis e versáteis encontram nos polímeros de origem natural, como a gelatina e o alginato, propriedades físico-químicas potenciais para a construção de matrizes (scaffolds) que forneçam suporte e preservação de aspectos físico-químicos do PRP e proporcionem um ambiente favorável para migração celular durante os processos de regeneração tecidual. Objetivo: Propor um bioprocesso personalizado de manufatura aditiva de hidrogéis alginato-gelatina associados a Plasma Rico em Plaquetas (PRP) como uma nova alternativa para a produção de biocurativos definidos morfologicamente a partir do escaneamento de feridas cutâneas. Método: A primeira etapa foi realizar centrifugações diferenciais do sangue total (Tubo EDTA), a fim de isolar o plasma para obtenção do concentrado em plaquetas (PRP). Posteriormente, foi desenvolvido a formulação do gel base contendo alginato-gelatina 1:1, concentração de 4% (m/v) para cada e a adição do concentrado PRP (proporção de PRP para gel foi de 1 mL para 5 cm3). A segunda etapa foi realizar a caracterização do gel com análises de densidade e viscosidade. Após impressão do gel, para consolidação da estrutura, cada membrana produzida fora aspergida com uma solução de CaCl2 2% (m/v), lavada em água deionizada e seca por 6 horas. Estas foram submetidas a análises físico-química de replicatas sem imperfeições, visando atestar sua degradação quando desidratadas e capacidade de intumescimento quando hidratadas. Visando conhecer a possibilidade de contaminação pelo material utilizado, houve exposição por diferentes períodos à luz UV e utilização de um meio não seletivo para evidenciar possíveis colônias de microrganismos. A posterior cobertura para preenchimento das feridas, utilizadas como molde para as biomembranas, fora realizada por meio de software de modelagem 3D. Resultados: A metodologia de obtenção do PRP se mostrou efetiva em preservar as plaquetas e manter sua pureza, sendo o gel também viável no quesito de printabilidade, estabilidade com relação à degradação e variação de pH e esterilidade após 24h de incubação. A modelagem digital e impressão do gel pelos métodos mencionados também se provou eficaz. Conclusão: os resultados obtidos permitem concluir que a metodologia padronizada e automatizada para impressão de biomembranas de alginato-gelatina e PRP na forma de hidrogéis constitui uma proposta reprodutível e viável para produção de uma blenda polimérica com potencial de aplicabilidade como uma nova alternativa terapêutica em úlceras cutâneas. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
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- 2023
25. Fabrico digital de produtos personalizados para apoio à aprendizagem de instrumentos musicais
- Author
-
Oliveira, Rute Sofia Silva, Clemente, Violeta Catarina Marques, and Afonso, Daniel
- Subjects
Design inclusivo ,Fabrico digital ,Aprendizagem de música ,Manufatura aditiva ,Personalização - Abstract
A aprendizagem de música por indivíduos com limitações físicas tem o potencial para contribuir para o desenvolvimento das suas capacidades cognitivas, expressivas, performativas, auditivas e integração social. Utilizadores com má formação do membro superior estão muitas vezes impedidos de tocar um instrumento musical convencional. Por dificuldade de acesso a instrumentos adaptados ou pelo estigma associado a um instrumento “diferente” podem acabar por desistir da ideia de aprender música. Este trabalho descreve um projeto de investigação que visa conceber, testar e propor um modelo de desenvolvimento de produtos personalizados, com recurso à tecnologia de manufatura aditiva (vulgo impressão 3D), para apoiar indivíduos com limitações físicas, ao nível da mão, na aprendizagem de um instrumento musical. Para tal, são abordados três casos de estudo: no primeiro é pretendido desenvolver um artefacto auxiliar à iniciação de aprendizagem de violino por um indivíduo adulto portador de uma má-formação congénita ao nível do membro superior esquerdo, o segundo aborda o desenvolvimento de um produto de apoio para aprendizagem continuada/prática de viola por parte de um jovem com limitações físicas resultante de um acidente e o terceiro caso corresponde a uma criança de cinco anos com má formação congénita na mão, caracterizada por múltiplas contraturas articulares com limitação de movimento, que pretende iniciar a aprendizagem de xilofone. Nos três casos, o procedimento utilizado é similar: primeiro define-se uma geometria inicial adaptada ao utilizador, obtida através de pasta modelável ou gesso. A partir daí, avança-se para o modelo digital recorrendo aos métodos de digitalização 3D e técnicas de modelação 3D. Por fim, são produzidos protótipos, através de técnicas de fabrico aditivo. A avaliação dos protótipos produzidos é realizada através de testes com os utilizadores, resultando na identificação de ajustes a realizar. Através dos três casos de estudo é possível dar um contributo no desenvolvimento de artefactos adequados às anatomias dos utilizadores de modo a possibilitar a aprendizagem de um instrumento musical. Como contributo final do trabalho, apresenta-se a proposta de um modelo metodológico com potencial para ser aplicado em contextos semelhantes. Music learning by individuals with physical limitations has the potential to contribute to the development of their cognitive, expressive, performative, and auditory skills and social integration. Users with malformed upper limbs are often prevented from playing a conventional musical instrument. Due to difficult access to adapted instruments or the stigma associated with a “different” instrument, they may end up giving up on the idea of learning music. This work describes a research project that aims to design, test, and propose a model for the development of personalized products, using additive manufacturing technology (commonly 3D printing), to support individuals with physical limitations, at the hand level, in learning a musical instrument. To this end, three case studies are addressed: the first intends to develop an auxiliary artifact for the initiation of violin learning by an adult individual with a congenital malformation at the level of the upper left limb, the second addresses the development of a product of support for continued learning/practice of viola by a young man with physical limitations resulting from an accident and the third case corresponds to a five-year-old child with a congenital malformation in the hand, characterized by multiple joint contractures with limitation of movement, who wants to start learning the xylophone. In all three cases, the procedure used is similar: first, an initial geometry adapted to the user is defined and obtained using modeling paste or plaster. From there, we advance to the digital model using 3D scanning methods and 3D modeling techniques. Finally, prototypes are produced using additive manufacturing techniques. The evaluation of the prototypes produced is carried out through tests with users, resulting in the identification of adjustments to be made. Through the three case studies, it is possible to contribute to the development of artifacts suited to the users' anatomies to enable the learning of a musical instrument. As a final contribution, the work presents a proposal of a methodological model with the potential to be applied in similar contexts. Mestrado em Produto e Tecnologia Digital
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- 2023
26. DESENVOLVIMENTO DE ÓRTESE DE PUNHO E MÃO POR MANUFATURA ADITIVA PARA PACIENTES ACOMETIDOS COM LER/DORT: UM ESTUDO DE CASO
- Author
-
Ferreira, Monique Curcio, De Souza Toledo, Bruno, and Reis, Paulo Henrique Guilherme
- Subjects
Industry 4.0 ,Additive Manufacturing ,Orthosis.Rehabilitation ,Indústria 4.0 ,Manufatura Aditiva ,Órtese. Reabilitação - Abstract
Considerando as disfunções que limitam a funcionalidade do membro superior, as doenças causadas pelo esforço repetitivo são as lesões mais comuns quando se trata do complexo anatômico do punho e mão. Essas disfunções causam limitações de funcionalidade que podem ser amenizadas com a utilização de órteses de repouso, como, por exemplo, a órtese de punho e mão. Entretanto, a maioria das órteses de punho e mão tem fabricação artesanal ou são pré-fabricadas, com limitações de processo que provocam desconforto e custo elevado para o paciente. O objetivo deste trabalho é desenvolver um modelo de órtese de punho e mão fabricada por impressão 3D para doenças ocupacionais. A nova órtese desenvolvida foi comparada com a órtese tradicional em termos de resistência, custo de fabricação e peso. Foi observado que a nova órtese fábrica por impressão 3D apresenta deslocamento relativo 20% menor quando submetido às forças de atuação se comparado com a órtese fabricado pelo método tradicional, o que significa resistência mecânica mais expressiva. Também foi observado que, em termos de custo de fabricação, a órtese fabricada por impressão 3D tem custo 63% menor se comparado com a órtese fabricada pelo método tradicional.
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- 2023
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27. Processing of Ti–13Nb–13Zr powder by selective laser melting under a relatively high oxygen atmosphere
- Author
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E. Sallica-Leva, J.B. Fogagnolo, R.B. Falcão, J.B. Ferreira Neto, C.T. Dos Santos, D.L. Bayerlein, and F.J.G. Landgraf
- Subjects
Strategy and Management ,MANUFATURA ADITIVA ,Management Science and Operations Research ,Industrial and Manufacturing Engineering - Published
- 2022
28. 3D-printed polylactic acid biopolymer and textile fibers: comparing the degradation process
- Author
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Natani Aparecida do Bem, Flávia Aparecida Reitz Cardoso, Edneia Aparecida de Souza Paccola, and Luciana Cristina Soto Herek Rezende
- Subjects
degradabilidade ,manufatura aditiva ,tecido ,degradability ,additive manufacturing ,fabric - Abstract
With the advancement of sustainable actions in the textile industry, biodegradable polymers are considered a potential solution to environmental problems generated by plastic waste. In particular, renewable polyesters, such as polylactic acid (PLA), are the most promising bioresorbable materials for application in consumer areas, such as the textile industry, which is one of the largest segments responsible for waste generation. Based on these considerations, the objective was to investigate the degradability of 3D-printed PLA biopolymer, compared to the degradability of natural and synthetic textile fibers (cotton and polyester). The comparison was carried out with samples of materials degraded in soil and exposed to the weather for 120 days. Significant results were obtained for mass loss, as follows: 13.4% PLA; 8.9% cotton/flat, and 3.84% polyester/flat. As for the loss of area, the results were 46.5% for PLA; 15.4% for cotton/knit; and 6.25% for polyester/knit. The composition of the analyzed materials is one of the factors that can determine the period of degradation, since natural fiber fabrics present faster decomposition due to the presence of microorganisms. Another point to highlight is the material construction, as the knitted fabric is more unstable compared to flat fabric, its bonds tend to break more easily resulting in a different degradation process for flat, knit, and non-woven materials. Com o avanço de ações sustentáveis na indústria têxtil, os polímeros biodegradáveis são vistos como potencial solução para os problemas ambientais gerados por resíduos plásticos. Os poliésteres renováveis como o ácido polilático (PLA), particularmente, constituem os materiais bioreabsorvíveis mais promissores para aplicações nas áreas de consumo, como a indústria têxtil, um dos maiores segmentos responsáveis pela geração de resíduos. Com base nessas considerações, objetivou-se investigar a degradabilidade do biopolímero PLA impresso em 3D, comparado à degradabilidade das fibras têxteis naturais e sintéticas (algodão e poliéster). O comparativo foi realizado por meio de amostras dos materiais degradadas em solo e expostas às intempéries por 120 dias. Foram obtidos resultados significativos para a perda de massa, sendo: 13,4% PLA; 8,9% algodão/plano e 3,84% poliéster/plano. Já para a perda de área se obtiveram 46,5% PLA; 15,4% algodão/malha e 6,25% poliéster (malha). Observou-se que a composição dos materiais analisados é um dos fatores que pode determinar o período de degradação, pois os tecidos com fibras têxteis oriundas de fontes naturais apresentam decomposição mais rápida em razão da presença de microrganismos. Outro ponto a destacar é a construção dos materiais: observou-se que pelo fato de a malha ser mais instável comparada ao tecido plano, suas ligações tendem a se romper com mais facilidade, resultando em um processo de degradação diferente para os materiais plano, malha e não tecido.
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- 2022
29. Automatização do dimensionamento de separadores ciclónicos e modelação para impressão 3D
- Author
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Pais, Nuno Henrique da Silva and Fernandes, Alexandre David Aibéo
- Subjects
Transporte pneumático ,Rendimento de separação ,Gestão Industrial ,Ciclonagem ,Números adimensionais ,Impressão 3D ,Simulação CFD ,Perda de Carga ,Modelação 3D ,Manufatura aditiva ,Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica [Domínio/Área Científica] - Abstract
Ciclones são equipamentos destinados à separação de partículas sólidas em suspensão num fluido. São vastamente utilizados, nos mais diversos ramos da indústria, devido ao seu baixo custo de produção, manutenção e simplicidade. O seu princípio básico de funcionamento decorre do balanço entre as forças gravitacional, de arrasto e de inércia que efetuam a separação das partículas através da formação de um vórtice ciclónico. O interesse no seu estudo foi reforçado nas últimas décadas com a crescente diligência com a emissão de partículas e consequente efeito no meio ambiente. O presente trabalho começa por apresentar uma revisão de alguns modelos de dimensionamento de Ciclones. Esta revisão serve para introduzir os conceitos teóricos necessários ao correto dimensionamento dos separadores ciclónico e correta utilização da aplicação informática desenvolvida. A aplicação, após ser alimentada com as variáveis que descrevem o escoamento bifásico, dimensiona o Ciclone, permite a seriação e consequente comparação dos modelos através de valores de rendimento, perda de carga e números adimensionais. A aplicação admite o dimensionamento por oito modelos de configuração geométrica, o cálculo de rendimento teórico é realizado por dez modelos, e o de perda de carga por dez. São ainda calculados o número de Euler, o número de Reynolds, as razões entre o diâmetro de corte e o diâmetro central do Ciclone, e entre a massa volúmica do fluido pela do material em suspensão. Após a avaliação dos resultados obtidos, pode ser feita a exportação da modelação 3D destes dispositivos, para posterior impressão pelo método de fabricação aditiva e/ou simulação CFD. É, também, disponibilizada a ferramenta que possibilita a criação de Ciclones com as variáveis geométricas livres, i.e., permitindo ao utilizador a possibilidade de as definir, todas, de forma independente. Os resultados de dimensionamento são concordantes com a literatura. A modelação produzida permite a impressão dos modelos. ABSTRACT: Cyclones are devices designed to separate solid particles in suspension from fluids. They are vastly used in the most different industry branches, due to their low cost of production, maintenance, and simplicity. The basic principle of operation depends on the gravitational, drag and inertial forces. The particle separation is accomplished by these forces through the formation of a cyclone vortex. This dissertation begins with a theoretical review of Cyclone sizing models. This revision has the purpose of presenting the theoretical concepts behind the sizing of a Cyclone separator and therefore the correct utilization of the developed informatic application in this work. After the input of the variables that describe the biphasic flow, the application computes the Cyclone sizing and allows the seriation and subsequent comparison of the models through the efficiency, pressure drop and dimensionless numbers. The application makes available eight geometrical configurations, ten different models can estimate efficiency, and nine different models can assess the pressure drop. The Euler number, the Reynolds number, the ratios between the cut-size diameter and the central diameter of the cyclone, and the density of the fluid and particles in suspension are still calculated by the application. After the results' evaluation, the user can export the 3D models of these devices for subsequent printing by additive manufacturing and/or CFD simulation. It has also made available a tool for creating cyclones with free geometrical variables. This way, the user has the possibility to define all of them in an independent way. The sizing results agree with the literature. The produced modulation enables a way to print the 3D models.
- Published
- 2022
30. Avaliação do impacto da microarquitetura de impressão 3D de um painel de fachada no seu desempenho térmico e mecânico
- Author
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Quintas, Paulo Renato Barbosa, Almeida, Manuela Guedes de, and Universidade do Minho
- Subjects
Edifícios ,Additive manufacturing ,Engenharia e Tecnologia::Engenharia Civil ,Plastic pollution ,Rehabilitation ,Reabilitação ,Poluição plástica ,Manufatura aditiva ,Buildings - Abstract
Dissertação de mestrado em Engenharia Civil, A renovação energética dos edifícios é, hoje, uma preocupação a nível europeu, essencial para apoiar a necessária transição energética para atingir a neutralidade carbónica até 2050. Uma forma eficiente de diminuir as emissões de carbono no setor dos edifícios é a redução das suas necessidades energéticas. A melhoria da eficiência energética através do isolamento térmico é uma das soluções mais eficientes, sendo que, por outro lado, a taxa de renovações energéticas do parque imobiliário da Europa tem sido lenta – abaixo de 1% por ano. Para além disso, Portugal tem sido apontado como um dos países mais vulneráveis da União Europeia no que se refere à situação de pobreza energética. Economicamente, os custos associados a uma reabilitação são muito inferiores aos custos de demolição e posterior reconstrução. A envolvente de um edifício representa uma parte importante dele no que diz respeito a garantir um determinado nível de conforto, sendo por esse motivo necessário que esta seja renovada e se mantenha atualizada ao longo do tempo. De acordo com Oktavia & Kususma (2020), uma correta seleção do material componente da fachada de um edifício é uma das decisões mais importantes que tem de ser tomada, ainda que numa fase precoce da conceção dele, pois é este mesmo material que vai entrar em contacto com o meio ambiente exterior. Globalmente são produzidas mais de trezentos milhões de toneladas de plástico, e a Europa é o segundo maior produtor desse material. Em Portugal, as baixas taxas de reciclagem – apenas um terço dos resíduos plásticos pós-consumo são reciclados – agravam os problemas ambientais e representam um desperdício de recursos significativo. Portanto, é urgente reduzir estes resíduos, integrando-os nas cadeias de valor para reutilização e reciclagem. Perante estes dois problemas iminentes, a manufatura aditiva pode ser uma solução adequada a ambos, pois pode contribuir para a reabilitação de edifícios utilizando resíduos plásticos. Ao controlar a geometria interna e as diferentes combinações de preenchimento interno (infill), a impressão 3D permite a otimização da condutividade térmica e desempenho mecânico. Com base no método de Modelagem por Deposição Fundida (FDM) este trabalho analisa o desempenho térmico de um conjunto de corpos de prova impressos em 3D com termoplástico PET-G. Diferentes estruturas e preenchimento foram testadas em laboratório para otimização energética e mecânica., Energy renovation of buildings is now a concern at the European level, essential to support the necessary energy transition to achieve carbon neutrality by 2050. An efficient way to reduce the amount of carbon emissionsin the building sector is to reduce its energy needs. Improving energy efficiency through thermal insulation is one of the most efficient solutions, and on the other hand, the rate of energy renovation of Europe's building stock has been slow - below 1% per year. In addition, Portugal has been pointed out as one of the most vulnerable countries in the European Union in terms of energy poverty. Economically, the costs associated with a renovation are much lower than the costs of demolition and subsequent reconstruction. The envelope of a building represents an important part of it in terms of ensuring a certain level of comfort, and for this reason it is necessary that they are renovated and kept up to date over time. According to Oktavia & Kususma (2020), a correct selection of the material component of the façade of a building is one of the most important decisions that must be made, even at an early stage of its design, because it is this material that will be in contact with the external environment. Globally, more than three hundred million tons of plastic are produced, and Europe is the second largest producer of this material. In Portugal, low recycling rates - only one third of post-consumer plastic waste is recycled - aggravate environmental problems and represent a significant waste of resources. Therefore, it is urgent to reduce plastic waste by integrating it into value chains for reuse and recycling. Faced with these two impending problems, additive manufacturing may be a solution that suits both, as it can contribute to the renovation of buildings using plastic waste. By controlling the internal geometry and different fill combinations, 3D printing enables optimization of thermal conductivity and mechanical performance. Based on the Fused Deposition Modeling (FDM) method this work analyzes the thermal performance of a set of 3D printed specimens with PET-G thermoplastic. Different structures and fill were tested in the laboratory for energy and mechanical optimization.
- Published
- 2022
31. Sinterização seletiva a laser de porcelana
- Author
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Tocha, Diogo Miguel Azenha, Vilarinho, Paula, Marinheiro, Jorge Miguel Simões, and Soreto, Sílvia
- Subjects
Sinterização seletiva a laser ,Porcelana ,Poliamida ,Manufatura aditiva ,Polipropileno - Abstract
A manufatura aditiva é uma forma de produzir objetos tridimensionais que tem como vantagem mais assinalável a fabricação de componentes com elevado nível de complexidade geométrica, facto que faz as indústrias como a Porcelanas da Costa Verde S.A. a desenvolverem cada vez mais interesse relativamente a estas tecnologias, procurando obter produtos inovadores e explorar novos mercados. A tecnologia abordada neste trabalho foi a Sinterização Seletiva a Laser (SLS), explorando assim o potencial da tecnologia na indústria da porcelana. Foram estudadas várias formulações de matéria-prima para as impressões, com o objetivo de chegar a objetos que provassem ser possível a impressão sem defeitos de peças de porcelana através desta tecnologia. Foram testadas misturas de matéria-prima para impressão com poliamida comercial e polipropileno comercial. Também foi estudada a influência da adição de pó de porcelana tratado termicamente às mesmas misturas, variando a sua percentagem mássica nas misturas. Após toda a caraterização dos pós que serviram de matéria-prima (análise granulométrica, análise térmica, análise da morfologia das partículas, determinação do fluxo de escoabilidade e rácio de Hausner) e das impressões das misturas idealizadas, as amostras e as peças impressas foram sujeitas a várias avaliações: análise num sistema eletrónico de varrimento para analisar as microestruturas, ensaios de flexão, análise da densidade, análise do rigor de impressão, análise das retrações nas cozeduras e inclusive uma caraterização da taxa de imprimibilidade de cada mistura. Ficou provado que a impressão por via da sinterização seletiva a laser indireta é possível com porcelana, provou-se ainda que a adição de pó tratado termicamente é benéfica ao processo. A decisão do material sacrifial poliamida vs polipropileno nas misturas é algo que merece continuar a ser estudado visto ambas apresentarem vantagens e desvantagens e a decisão de utilizar um dos dois materiais deve ser feita consoante o objetivo pretendido. Embora as impressões com PP1200 terem apresentado excelentes indicadores, ao nível do detalhe da impressão, o melhor resultado foi atingido com uma mistura de 25 % PA12 L-1600, 35 % de pó atomizado para porcelana tratado termicamente e 40 % de pó atomizado para porcelana (percentagens mássicas). Additive manufacturing is a way of producing three-dimensional objects whose most notable advantage is the manufacture of components with a high level of geometric complexity, a fact that makes industries such as Porcelanas da Costa Verde S.A. to develop more and more interest in these technologies, seeking to obtain innovative products and explore new markets. The technology addressed in this work was Selective Laser Sintering (SLS), thus exploring the potential of the technology in the porcelain industry. Several formulations of raw material for the impressions were studied, with the objective of arriving at objects that proved to be possible to print without defects of porcelain pieces through this technology. Raw material mixtures for printing with commercial polyamide and commercial polypropylene were tested. The influence of the addition of heat-treated porcelain powder to the same mixtures was also studied, varying its mass percentage in the mixtures. After all the characterization of the powders that served as raw material (granule analysis, thermal analysis, analysis of the morphology of the particles, determination of the flowability flow and Hausner ratio) and the printings of the idealized mixtures, the samples and the printed pieces were subjected to several evaluations: analysis in an electronic scanning system to analyze the microstructures, bending tests, density analysis, analysis of printing accuracy, analysis of shrinkage during firings and even a characterization of the printability rate of each mixture. It has been proved that printing via selective indirect laser sintering is possible with porcelain, it has also been proved that the addition of heat treated powder is beneficial to the process. The decision of the sacrificial material polyamide vs polypropylene in the mixtures is something that deserves to be further studied since both have advantages and disadvantages and the decision to use one of the two materials must be made according to the intended objective. Although prints with PP1200 showed excellent indicators, in terms of print detail, the best result was achieved with a mixture of 25% PA12 L-1600, 35% heat-treated porcelain atomized powder and 40% porcelain atomized powder. (mass percentages). Mestrado em Manufatura Aditiva
- Published
- 2022
32. Manufatura aditiva numa empresa de fabrico de componentes para a indústria automóvel
- Author
-
Pais, João Carlos Pinho, Oliveira, José Martinho Marques de, and Lima, Paulo Agostinho Silva de
- Subjects
Fabricação por filamento fundido ,Materiais poliméricos ,Manufatura aditiva ,Parâmetros de impressão ,Materiais compósitos ,Propriedades mecânicas ,Gabaris - Abstract
A Manufatura Aditiva tem tido um crescimento sustentado do ponto de vista industrial ao longo dos últimos anos. Pelas vantagens que estas técnicas apresentam as empresas estão a demonstrar interesse na sua implementação para melhoria da sua cadeia de valor. A fábrica da Renault em Cacia, Aveiro, pretende incrementar o recurso à Manufatura Aditiva para produzir internamente peças de desgaste e de substituição para as suas linhas de produção. Isto permite a redução de custos, stock, e dependência de fornecedores externos. O presente trabalho foca-se num caso de estudo em que se pretende substituir uma peça, até então produzida por um processo subtrativo (maquinação), por uma peça produzida aditivamente. Neste contexto procedeu-se à caracterização mecânica de vários materiais comercialmente disponíveis para fabricação por filamento fundido (FFF), ao estudo dos parâmetros e estratégias de impressão e ao redesign da peça utilizando guidelines de Design for Additive Manufacturing. No final do trabalho fez-se uma análise de custos relativos à produção da peça em função dos diferentes materiais e selecionou-se aquele que apresentou melhor relação custo/beneficio. A FFF revelou-se uma técnica com potencial crescente para o setor industrial da Renault Cacia. Additive Manufacturing as seen a sustainable growth over the past few years in the industry. Currently, companies are beginning to show interest in implementing these techniques to improve their supply chain. The Renault factory at Cacia, Aveiro, intends to use Additive Manufacturing to manufacture wear and spare parts internally, for the reduction of costs, stock, and dependence on external suppliers. The present work focuses on a case study where it is intended to replace a part previously produced by a subtractive process (machining) by an additive manufactured part. The study proceeded with the mechanical characterization of several materials, the study of printing parameters and strategies along with the part redesign using Design for Additive Manufacturing guidelines. In the end, the costs related to the parts production in the different materials were analyzed and, ultimately, the material considered the most suitable was selected. The FFF technique presents an increasing potential in order to be used in companies like Renault Cacia. Mestrado em Manufatura Aditiva
- Published
- 2022
33. Desarrollo de recursos de asistencia en impresora 3D para estudiantes universitarios con discapacidad
- Author
-
Luz, Taciana Ramos, Huebner, Rudolf, Silva, Gabriel Vieira, Maia, Natália Lara Mota, França, Álvaro, and Arrais, Crislaine Gomes
- Subjects
didactic strategies ,impresión 3D ,3D printing ,fabricación aditiva ,manufatura aditiva ,recursos assistivos ,tecnologia assistiva ,impressão 3D ,assistive technology ,assistive devices ,estrategias pedagógicas ,tecnología asistencial ,recursos asistenciales ,additive manufacturing ,estratégias pedagógicas - Abstract
To promote the inclusion of students with disabilities, it is possible to use personalized materials manufactured in a 3D printer to facilitate the understanding of contents taught during classes. In this context, this study aims to develop materials from three-dimensional scanning and additive manufacturing technologies that assist in the learning process and in the mobility of persons with disabilities. During the period from March 2019 to December 2021, nine students with disabilities were interviewed at a university. Subsequently, the researchers followed some classes taken by these students to understand their demands. Therefore, ideas were designed and materialized to be validated and improved. At the same time, to optimize the project management, methodologies were used to prioritize the demands with the establishment of deadlines to produce the pieces. It was observed that these materials were used by students with and without disabilities, showing contributions in the learning process and in social interaction. Para favorecer la inclusión de los alumnos con discapacidad, es posible utilizar materiales personalizados fabricados en impresora 3D, con el fin de facilitar la comprensión de los contenidos impartidos durante las clases. En este contexto, este estudio pretende desarrollar materiales que ayuden al aprendizaje y a la movilidad de las personas con discapacidad a partir de tecnologías de escaneo tridimensional y fabricación aditiva. En el período comprendido entre marzo de 2019 y diciembre de 2021, se entrevistó a nueve estudiantes con discapacidad en una universidad. Posteriormente, los investigadores hicieron un seguimiento de algunas clases de estos alumnos para conocer sus demandas. De este modo, las ideas se diseñaron y materializaron para ser validadas y mejoradas. Al mismo tiempo, para optimizar la gestión del proyecto, se utilizaron metodologías para priorizar las demandas con el establecimiento de plazos para la fabricación de piezas. Se observó que dichos materiales eran utilizados por alumnos con y sin discapacidad, mostrando aportaciones en el proceso de aprendizaje y en la interacción social. Para promover a inclusão de estudantes com deficiência, é possível utilizar materiais personalizados e fabricados na impressora 3D, com o intuito de facilitar o entendimento dos conteúdos ministrados durante as aulas. Nesse contexto, este estudo objetiva desenvolver materiais que auxiliem no aprendizado e na mobilidade de pessoas com deficiência a partir de tecnologias de escaneamento tridimensional e manufatura aditiva. No período de março de 2019 a dezembro de 2021, foram entrevistados nove alunos com deficiência em uma universidade. Posteriormente, os pesquisadores acompanharam algumas aulas destes alunos para compreender suas demandas. Desta forma, as ideias foram projetadas e materializadas para serem validadas e aprimoradas. Concomitantemente, para otimizar o gerenciamento dos projetos, foram empregadas metodologias de priorização das demandas com o estabelecimento de prazos para a confecção das peças. Observou-se que tais materiais foram utilizados por alunos com deficiência e sem deficiência, demonstrando contribuições no processo de aprendizagem e no convívio social.
- Published
- 2022
34. Estudo da resistência térmica em componentes metálicos fabricados por manufatura aditiva e usados em moldações metálicas para fundição
- Author
-
Marinho, Clara Sofia Gonçalves, Puga, Hélder, and Universidade do Minho
- Subjects
Canais conformados ,High pressure diecasting ,Fundição injetada ,Directed cooling ,Arrefecimento dirigido ,Additive manufacturing ,Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica ,Fundição por gravidade ,Manufatura aditiva ,Conformed channels ,Gravity casting - Abstract
Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Mecânica (especialização em Manufatura Avançada), A realização deste trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de uma moldação capaz de promover o arrefecimento dirigido de um metal líquido quando vazado numa qualquer cavidade moldante em moldação metálica. Para tal recorrer-se-á a canais de arrefecimento conformados produzidos pela tecnologia de Manufatura Aditiva (MA). Este objetivo vem na sequência de diversos defeitos que são gerados nos processos de fundição atuais. Com a aplicação de um arrefecimento localizado gerado pela existência de canais conformados, haverá uma melhoria significativa nas peças produzidas. Este trabalho consistiu em 3 fases distintas. Inicialmente, fez-se um trabalho de pesquisa que passou pelo estudo das tecnologias de fundição por gravidade, fundição injetada e também de tecnologias de MA. Assim, foi possível compreender ao pormenor como funciona cada uma destas tecnologias de fundição, bem como a versatilidade que se pode obter pela aplicação da MA neste tipo de fundição. Quanto à MA fez-se um estudo prévio sobre as tecnologias existentes e quais as mais favoráveis para aplicar em moldações permanentes. Tendo conhecimento de todos os conceitos teóricos importantes para a realização deste trabalho passou-se para uma segunda fase onde se iniciou a conceção da moldação com a MA. Tendo a ideia do que se pretendia desenvolver, foram propostas 4 soluções que foram analisadas tendo em conta diversos fatores, entre eles os materiais da moldação e de MA. Construiu-se um modelo a utilizar na cavidade moldante, bem como a respetiva moldação. Utilizou-se um protótipo de coquilhadora concebido previamente pelos responsáveis do projeto à qual foram feitas algumas alterações. Por fim, foram feitos estudos experimentais e numéricos que permitem caracterizar a transferência de calor entre a cavidade moldante e os canais. Foi também validado numericamente o processo de fundição com e sem canais de arrefecimento, compreendendo assim a sua influência na transferência de calor., The work’s purpose is to develop a mold capable of promoting directed cooling of a melt when poured into any molding cavity in metal molding. For this, shaped cooling channels produced by Additive Manufacturing (AM) technology will be used. Several defects are generated in current casting processes, appearing the objective of this work. There will be a significant improvement in the parts produced due to the existence of conformal cooling channels that cools down specific and critical areas. This work consisted in 3 distinct phases. Initially, a research work was carried out including the study of gravity casting, die-casting and AM technologies. Thus, it was possible to understand in detail how each of these foundry technologies works, knowing what can be expected from each one and the versatility obtained by the application of AM in this type of foundry. As for AM, a previous study on the existing technologies and which are the most favourable to apply in permanent mouldings was carried out. Having the knowledge from the important theoretical concepts, we moved on to a second phase where the design of the moulding with the AM began. Based on one concept of what was intended to be developed, four solutions were proposed considering several factors, among them, the casting and AM materials. A model was constructed to be used in the mold cavity, as well as the respective mold. A prototype of a chiller was used, previously conceived by those responsible for the project, to which some changes were made. Finally, experimental and numerical studies were carried out to characterize the heat transfer between the moulding cavity and the channels. The casting process with and without cooling channels were also numerically validated, understanding their influence on heat transfer., Este trabalho é cofinanciado pelo Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional (FEDER), através do Programa Operacional Competitividade e Internacionalização (COMPETE 2020) do Programa Portugal 2020 [Projeto nº 40271, de acrónimo “PRIDOP”; Referência de Financiamento: POCI-01-0247-FEDER-040271].
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- 2022
35. Projeto exploratório de estratégias de impressão para deposição de ligas metálicas de baixo ponto de fusão
- Author
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Almeida, João Pedro Teixeira, Neto, Victor Fernando Santos, and Completo, António
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Deposição de material fundido ,Impressora 3D de metais ,Prototipagem rápida ,Deposição de material fundido de metais ,Manufatura aditiva ,Metais de baixo ponto de fusão - Abstract
O presente projeto visa a exploração de estratégias de impressão de peças metálicas de Baixo Ponto de Fusão (BPF) utilizando uma impressora Tridimensional (3D) com a tecnologia de Fused Filament Fabrication (FFF). A tecnologia de impressão 3D por FFF é vastamente utilizada, aplicando-se inclusive ao nível do consumo doméstico, principalmente dado o seu baixo custo e velocidade relativamente elevada de processamento. No entanto, esta tecnologia apresenta desvantagens, por exemplo, no que diz respeito ao tipo de materiais utilizados, tratando-se por norma de polímeros. Estes materiais apresentam baixa resistência mecânica e completa ausência de condutividade elétrica, assim como elevada resistência térmica, o que limita a aplicação destes em alguns setores industriais. O grande diferencial deste projeto em relação às impressoras 3D já existentes no mercado centra-se na associação das vantagens inerentes ao processo de FFF com a utilização de outros materiais que não os polímeros, recorrendo, nomeadamente, a metais detentores de uma maior resistência mecânica e maiores condutividades elétrica e térmica. Desta ideia resulta o conceito de FFF metálico, cujas aplicações se estendem desde a produção de componentes metálicos à impressão de circuitos elétricos tridimensionais. A tecnologia FFF apresenta, contudo, algumas limitações: a cabeça de extrusão não é compatível com filamentos metálicos, o que pode colocar em causa a integridade de alguns componentes da impressora. Outra das limitações prende-se com o controlo da deposição do metal por parte do bico de extrusão, assim como com as características de fluidez e molhabilidade dos metais capazes de interferir com a qualidade do objeto impresso. O projeto realizado incluiu o estudo dos vários componentes da impressora, dos materiais utilizados, bem como a realização de operações de reparação e upgrade de uma impressora de FFF comum, com modelação da cabeça extrusora, bem como o seu projeto térmico. O objetivo final compreende a realização de testes de forma a otimizar os parâmetros de impressão recorrendo a um protótipo de cabeça de extrusão adaptado a uma impressora 3D comum. Os resultados obtidos comprovam que o projeto desenvolvido é capaz de imprimir primeiras camadas com geometrias simples de precisão semelhante a impressoras de FFF comuns, capazes de serem aplicadas na impressão de circuitos elétricos. This project aims to explore low melting point metal parts printing strategies using a three-dimensional (3D) printer with Fused Filament Fabrication (FFF) technology. FFF 3D printing technology is widely used, even being applied to domestic consumption, mainly given its low cost and relatively high processing speed. However, this technology has disadvantages, for example, regarding the type of materials used, which are normally polymers. These materials have low mechanical strength and complete absence of electrical conductivity, as well as high thermal resistance, which limits their application in some industrial sectors. The great differential of this project in relation to 3D printers already on the market is centered on the association of the inherent advantages of the FFF process with the use of materials other than polymers, using, in particular, metals with greater mechanical and higher electrical and thermal conductivity. This idea resulted in the concept of metallic FFF, whose applications range from the production of metal components to printing three-dimensional electrical circuits. However, FFF technology has some limitations: the extrusion head is not compatible with metallic filaments, which can jeopardize the integrity of some printer components. Another limitation is related to the control of metal deposition by the extruder nozzle, as well as the flow and wettability characteristics of the metals capable of interfering with the quality of the printed object. The project carried out included the study of various components of the printer, the materials used, as well as carrying out repair and improvement operations on a common FFF printer, with modeling of the extruder head, as well as its thermal design. The ultimate goal is to carry out tests to optimize print parameters using an adapted extrusion head prototype for a regular 3D printer. The results obtained prove that the developed project is capable of printing first layers with simple geometries with precision similar to common FFF printers, capable of being applied in the printing of electrical circuits. Mestrado em Engenharia Mecânica
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- 2022
36. Processamento aditivo por robocasting de compósitos à base de nitreto de silício
- Author
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Cintra, Ricardo Miguel dos Anjos, Olhero, Susana Maria Henriques, Oliveira, Filipe José Alves de, and Fernandes, Cristina Maria da Silva
- Subjects
Densidade ,Dureza ,Si₃N₄ ,Manufatura aditiva ,Pastas ,Resistência à flexão ,Robocasting ,Reologia ,Microestrutura - Abstract
Os cerâmicos à base de nitreto de silício (Si₃N₄) são materiais selecionados para várias aplicações estruturais, devido às suas propriedades, incluindo resistência mecânica, resistência ao choque térmico, elevada dureza e resistência ao desgaste. As tecnologias de manufatura aditiva podem ser uma solução promissora para fabricar peças de Si₃N₄, devido às suas capacidades para formarem peças com formas complexas e elevados níveis de detalhes. O fabrico destes cerâmicos por manufatura aditiva é ainda muito recente, tendo sido mencionadas várias dificuldades na obtenção de componentes com densidades elevadas e desempenho mecânico adequado para aplicações onde estas propriedades são essenciais. O trabalho desta dissertação teve como objetivo principal o fabrico de componentes à base de Si₃N₄ por uma técnica de manufatura aditiva com base na extrusão de material, o robocasting. Para atingir este objetivo foram desenvolvidas suspensões coloidais em meio aquoso e posteriormente pastas com diferentes concentrações de sólidos (36, 38 e 39 vol.%) com propriedades reológicas adequadas para a impressão. Com as pastas otimizadas foram fabricadas por robocasting amostras cilíndricas com 20 mm de diâmetro e 5 mm de espessura, fixando parâmetros de impressão, como por exemplo o diâmetro da ponta de impressão e preenchimento interno. Parte das amostras obtidas foi submetida a prensagem isostática a frio como pós-processamento para avaliar o seu efeito nas propriedades finais dos componentes. Os componentes sinterizados foram avaliados quanto à sua densidade relativa e desempenho mecânico (dureza e resistência à flexão) e microestrutural. Os resultados obtidos mostram que suspensões com concentrações elevadas de sólidos apresentam um comportamento dilatante muito acentuado, inadequado para a impressão por robocasting, limitando a concentração máxima de sólidos das pastas a 39 vol.%. O aumento da concentração de sólidos nas pastas e a utilização de prensagem isostática a frio como pós-processamento melhorou significativamente as densidades relativas das amostras e, consequentemente o seu desempenho mecânico. As amostras produzidas com pastas contendo 39 vol.% de concentração de sólidos e pós-processamento a 200 MPa exibiram uma densidade relativa média de 99%, um valor de 1475 HV₂ de microdureza e um valor de resistência à flexão de 650 MPa, valores bastante promissores para componentes de Si₃N₄ obtidos por uma técnica de manufatura aditiva, comparáveis a amostras de nitreto de silício produzidas por processos convencionais. Silicon nitride (Si₃N₄) based ceramics are selected materials for various structural applications due to their properties including mechanical strength, thermal shock resistance, high hardness, and wear resistance. Additive manufacturing technologies could be a promising solution to fabricate Si₃N₄ components, due to their abilities to form parts with complex shapes and high levels of detail. The fabrication of these ceramics by additive manufacturing is still very recent, and several difficulties in obtaining components with high densities and mechanical performance suitable for applications where these properties are essential have been mentioned. The main objective of this dissertation was the fabrication of Si₃N₄ based components by an extrusion-based additive manufacturing technique, the robocasting. To achieve this goal, colloidal suspensions were developed in aqueous media and subsequently pastes with different solid concentrations (36, 38 and 39 vol.%) with rheological properties suitable for printing. With the optimized pastes, cylindrical samples with 20 mm diameter and 5 mm thickness were fabricated by robocasting, fixing printing parameters such as tip size and infill. Part of the obtained samples was subjected to cold isostatic pressing as post processing to evaluate its effect on the final properties of the components. The sintered components were evaluated for their relative density, mechanical (hardness and flexural strength) and microstructural performance. The results obtained showed that suspensions with high solid concentrations exhibit a very pronounced dilatant behavior, unsuitable for robocasting printing, limiting the maximum solid concentration of the pastes to 39 vol.%. Increasing the solids concentration in the pastes and using cold isostatic pressing as post-processing significantly improved the relative densities of the samples and, consequently, their mechanical performance. The samples produced with pastes containing 39 vol.% solids concentration and post-processing at 200 MPa exhibited an average relative density of 99%, a microhardness value of 1475 HV₂, and a flexural strength value of 650 MPa, very promising values for Si₃N₄ components obtained by an additive manufacturing technique, comparable to silicon nitride samples produced by conventional processes. Mestrado em Engenharia de Materiais
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37. Simulação numérica e análise de parâmetros de inspeção termográfica de componentes estruturais
- Author
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Rocha, Paulo Jorge Fernandes da, Carvalho, Marta, and Martins, Ana
- Subjects
Manufatura Aditiva ,ANSYS ,Simulação ,Termografia ativa (TA) ,Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica [Domínio/Área Científica] ,Ensaios não Destrutivos (END) - Abstract
A presente dissertação tem como objetivo identificar modelos numéricos para a inspeção não destrutiva de componentes, obtidos por Manufatura Aditiva, através da Termografia Ativa (TA). Um dos grandes desafios da aplicação dos Ensaios não destrutivos (END) é a capa- cidade de prever a profundidade e o tamanho do defeito. Tendo em conta que dois dos materiais estudados são compósitos poliméricos obtidos por manufatura aditiva, estes componentes têm baixa condutividade térmica o que apresenta um desafio na aplicação dos END. Recorrendo ao Ansys APDL foram desenvolvidos modelos em elementos finitos que simulam os fenómenos físicos da transmissão de calor. Estes modelos foram validados através de referências obtidas na literatura, nomeadamente resultados de simulações numéricas da termografia realizadas a modelos de provetes com delaminações inseridas a diferentes profundidades. Também se recorreu a expressões analíticas provenientes da literatura, para a determinação do tempo necessário para se obter o contraste máximo. O uso das expressões analíticas mostraram ser eficazes na previsão do momento de contraste máximo, o que apesar de terem um desvio relativo, é possível estimar o tamanho do defeito assim como a sua posição. A b s t r ac t The present dissertation aims to identify numerical models for the non-destructive inspec- tion of components, obtained by Additive Manufacturing, through Active Thermography (AT). One of the great challenges in the application of Non destructive Testing (NDT) is the ability to predict the depth and size of the defect. Considering that two of the materials studied are polymeric composites obtained by additive manufacturing, these components have low thermal conductivity, which presents a challenge in the application of NDT. Using Ansys APDL, finite element models were developed that simulate the highly complex physical phenomena resulting from thermography. These models were validated through references obtained in the literature, namely results of numerical simulations of thermography tests carried out on specimens with delaminations inserted at different depths. Analytical expressions from the literature were also used to determine the time needed to obtain maximum contrast. The uses of analytical expressions proved to be effective in predicting the instant of maximum contrast, which despite having a relative deviation, it is possible to estimate the size of the defect as well as its position.
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- 2022
38. Impressão 3D na Direção de Abastecimento
- Author
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Gonçalves, Marta Isabel Martins, Ramos, Nuno Miguel Costa Gaspar Duarte, and Filipe, Vilarinho
- Subjects
Sobressalentes ,Eficiência ,Impressão 3D ,Manufatura aditiva ,Prontidão ,Ciências Sociais::Economia e Gestão [Domínio/Área Científica] - Abstract
A impressão 3D, também conhecida como manufatura aditiva, tem verificado um crescimento exponencial, e como tal, várias indústrias o têm aplicado em diversas áreas nos seus processos de produção, permitindo-lhes obter diferentes tipos de peças com rapidez e a baixo custo. Assim, o principal objetivo do presente trabalho consiste em analisar a viabilidade da introdução da produção aditiva na produção de sobressalentes, de modo que seja possível alcançar um ciclo logístico mais eficiente, mais concretamente na fase de aquisição, uma vez que se estaria a adotar a produção Just-in-Time. Permitiria uma redução lead time dos artigos, e, consequentemente, no tempo de espera das Unidades Navais, não colocando em causa a sua prontidão. Por forma a alcançar este objetivo, num primeiro momento esta dissertação explica o conceito de impressão 3D, o seu surgimento e desenvolvimento, as suas diferentes tecnologias e materiais utilizados, e por fim as suas áreas de aplicação e respetivas vantagens e desvantagens. De seguida, partindo de uma base de dados de todos os sobressalentes da área de material G – sobressalentes eletromecânicos – adquiridos diretamente ao mercado e requisitados através de emergency requirement, foram selecionados, tendo em consideração critérios previamente estabelecidos e as limitações referentes à disponibilidade da informação e à existência dos sobressalentes em depósito, aqueles considerados como viáveis para a manufatura aditiva. Por fim, com recurso a softwares de modulação direcionados para a impressão 3D, serão realizadas estimativas do tempo e custo de impressão para as peças anteriormente selecionadas, e, posteriormente, comparadas ao lead-time e custo de aquisição ao fornecedor, de modo a reunir evidências que permitam demonstrar se que a impressão 3D é uma opção viável para a produção de alguns sobressalentes na Marinha. 3D printing, also known as additive manufacturing, has seen exponential growth, therefore, several industries have introduced it in their production processes, allowing them to obtain different types of parts quickly and at low cost in various areas. Thus, the main goal of the present work is to analyze the feasibility of introducing 3D printing in the production of spare parts, in order that it is possible to achieve a more efficient logistic cycle, more specifically in the acquisition phase. Since Just-in-Time production would be adopted, there would be a reduction in the spare parts lead time, and, consequently, in the waiting time of the Marine Units, not calling into question their readiness. As such, to achieve this goal, at first this dissertation explains the concept of 3D printing, its emergence and development, its different technologies and the materials used, and finally its areas of application, advantages, and disadvantages. Then, starting from a database of all spare parts in the G material area – electromechanical spares – purchased directly from the market and ordered through an emergency requirement, they were selected, considering previously established criteria and the limitations regarding the availability of information. and the existence of spare parts in storage, those considered viable for additive manufacturing. Finally, using modulation software for 3D printing, estimates will be made about the time and cost of printing, for the previously selected parts, thus compared to the provider cost and lead-time, in order to gather evidence to demonstrate whether 3D is a viable option, or not, for the spare parts production in the Portuguese Navy.
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- 2022
39. Study of the micromilling process in stainless steel ABNT 316L produced by casting and additive manufacturing
- Author
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Milla Caroline Gomes, Silva, Márcio Bacci da, Silva Junior, Washington Martins da, Duarte, Marcus Antônio Viana, Araujo, Anna Carla Monteiro de, and Batalha, Gilmar Ferreira
- Subjects
Manufatura Aditiva ,Aço inoxidável ,Micromilling ,Additive Manufacturing ,Qualidade Superficial ,Engenharia mecânica ,Aço - Fundição ,Microfresamento ,ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAO [CNPQ] ,Rebarba ,Desgaste ,Surface Quality ,Burr ,Stainless steel ,Cutting Force ,Wear ,Força De Corte ,Microusinagem ,Metais - Superfícies - Abstract
CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico O microfresamento está sendo utilizado como uma técnica de pós-processamento dos materiais fabricados pela manufatura aditiva (MA), já que as peças fabricadas por este processo apresentam baixo acabamento superficial e precisão dimensional. Porém, a usinabilidade dos materiais fabricados pela MA difere dos materiais fabricados pelos processos convencionais. Sendo assim, torna-se importante investigar o processo de corte destes materiais. Com o objetivo de contribuir com essa investigação, neste trabalho foi investigado o microfresamento do aço inoxidável ABNT 316L fabricado pelo processo de MA de deposição por energia direcionada a laser (LDED) e comparado com o microfresamento do mesmo aço obtido por fundição e solubilização. Ainda foram avaliadas quatro estratégias de deposição das amostras obtidas pelo LDED, denominadas: linear, zigue-zague, chessboard e contorno. Para a realização da investigação foram analisados o desgaste das microferramentas, a qualidade da superfície usinada, as rebarbas formadas e a força de corte. Além disso, foi desenvolvido uma metodologia de medição da força de corte utilizando um dinamômetro Kistler 9265B. Foi avaliada a influência do avanço por dente na qualidade superficial, nas rebarbas formadas e na força de corte para as amostras fabricadas convencionalmente e a obtida por LDED utilizando apenas a estratégia de contorno. Os ensaios experimentais consistiram na fabricação de microcanais em cada amostra utilizando uma microfresadora com rotação máxima de 60 000 rpm e microfresas de metal duro revestidas com (Al,Ti)N com diâmetro de corte de 400 µm. Os resultados obtidos mostraram que para a condição de maior velocidade de corte, a amostra chessboard apresentou maior desgaste. A rugosidade da amostra linear diminui para a maior velocidade de corte, porém, para as demais amostras, observou-se que a rugosidade aumentou com a velocidade de corte. As maiores rebarbas foram formadas na amostra fabricada convencionalmente, e as menores na amostra linear. Também observou-se que a força de corte, a rugosidade superficial e a área da rebarba são influenciadas pelo avanço por dente, sendo que os seus valores aumentam com o avanço por dente, na análise das amostras de contorno e convencional. Portanto, foi possível concluir que existe diferença de usinabilidade entre os materiais fabricados pelos diferentes processos e estratégias. Micromilling is being used as a post-processing technique for materials manufactured by additive manufacturing (AM), since parts manufactured by this process have a low surface finish and dimensional accuracy. However, the machinability of materials manufactured by MA differs from materials manufactured by conventional processes. Therefore, it is important to investigate the cutting process of these materials. In order to contribute to this investigation, this work investigated the micromilling operation of ABNT 316L stainless steel samples produces by AM process called laser directed energy deposition (LDED), and conventional casting and solubilization process. In addition, four different deposition strategies were evaluated in the LDED process, namely: linear, zigzag, chessboard, and contour. To carry out the investigation, the wear of the microtools, the surface quality, the formed burrs, and the cutting force were analyzed. Also, a methodology for measuring the cutting force was developed using the Kistler 9265B dynamometer. It was investigated the influence of the feed per tooth on the surface quality, the formed burrs and the cutting force for the conventional sample and the one obtained by the contour strategy. The experimental tests consisted of manufacturing microchannels in each sample using a micromilling machine with a maximum spindle speed of 60,000 rpm and (Al,Ti)N coated carbide micromills with a cutting diameter of 400 µm. The results obtained showed that for the condition of higher cutting speed, the chessboard sample presented the higher wear. The roughness of the linear sample decreases for the higher cutting speed, however, for the other samples it was observed that the roughness increased with the cutting speed. The largest burrs were formed in the conventional sample and the smallest in the linear sample. It was also observed that the cutting force, the surface roughness, and the burr size are affected by feed per tooth, and their values increase with the increase of the feed per tooth for the contour and conventional samples. Therefore, it was possible to conclude that there is a difference in machinability between the materials manufactured by the different processes and strategies. Tese (Doutorado)
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- 2022
40. Open-source and low-cost filament extruder for research
- Author
-
Oliveira Filho, Maurício de [UNESP], Universidade Estadual Paulista (Unesp), and Hein, Luis Rogerio de Oliveira [UNESP]
- Subjects
Green-FabLab ,Polímeros ,Processo de extrusão ,Circular economy ,Extrusion ,Additive manufacture ,Manufatura aditiva ,Extrusão ,Planejamento dos recursos de manufatura ,Economia circular - Abstract
Submitted by MAURICIO DE OLIVEIRA FILHO (mauricio.oliveira@unesp.br) on 2022-10-01T14:09:43Z No. of bitstreams: 1 Mauricio De Oliveira Filho - Versão final.pdf: 6267956 bytes, checksum: e43c1afcd9c2d273e0eb9a367d371d86 (MD5) Approved for entry into archive by Pamella Benevides Gonçalves null (pamella@feg.unesp.br) on 2022-10-13T13:05:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 oliveira-filho_m_dr_guara.pdf: 6267956 bytes, checksum: e43c1afcd9c2d273e0eb9a367d371d86 (MD5) Made available in DSpace on 2022-10-13T13:05:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 oliveira-filho_m_dr_guara.pdf: 6267956 bytes, checksum: e43c1afcd9c2d273e0eb9a367d371d86 (MD5) Previous issue date: 2022-08-04 Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) O sucateamento das universidades públicas associado ao grande descarte de plásticos de uso único são problemas da sociedade atual. A redução dos investimentos em pesquisa e desenvolvimento, no Brasil, acontece tanto nas esferas estaduais como nas federais. O descarte de resíduos polui nossos solos e mares, causando graves problemas ao nosso meio ambiente. Unir estes dois problemas atuais para encontrar uma solução em comum é necessário. A comunidade maker, associada à conduta Open Source, desenvolveu e barateou inúmeros equipamentos. Esses equipamentos são normalmente utilizados em FabLabs, que são centros de desenvolvimento e pesquisa. Neste, a manufatura aditiva impera e ajuda a resolver demandas da sociedade. Somando-se a isto, a impressão 3D é cotada com uma ótima solução para reuso de polímeros. Portanto, este trabalho visa projetar, construir e testar uma extrusora de bancada, monorosca, com L/D de 23 e com temperatura máximo de 400°C. A máquina tem que ser de baixo custo, Open Source e desenvolvida para pesquisa. A extrusora de bancada será desenvolvida para fabricação de filamentos para impressoras 3D. Para validação do equipamento, o copolímero Acrilonitrila Butadieno Estireno (ABS) foi testado a partir de filamentos comerciais provenientes de fabricante nacional. Os filamentos foram peletizados e o equipamento foi validado para diferentes temperaturas de processo, 205, 210, 215, 220 e 225°C, com diferentes vazões, variando o sinal para o motor, com 40, 50 e 60 de PWM. A validação foi feita por análise térmica dos componentes. Durante o processo, foi obtido a variação do diâmetro do filamento, utilizando um sistema com paquímetro digital, com aquisição em tempo real dos dados. As temperaturas em quatro posições radiais distintas no tambor, a zero, três, nove e quinze milímetros. Todos posicionados no mesmo plano perpendicular ao eixo da rosca. A rotação do motor extrusor, e a corrente consumida pelo motor e pelas resistências também foram analisados. Os filamentos produzidos também foram analisados quanto à rugosidade do material, quantitativa e qualitativamente, utilizando microscopia confocal e microscopia eletrônica de varredura. Após análise estatística, por análise de variância e Tukey, conclui-se que a temperatura de processamento é o fator mais importante para a qualidade dos filamentos para este material neste tipo de extrusora. The scrapping of public universities, associated with the large disposal of single-use plastics, are problems of today's society. The reduction of investments in research and development, in Brazil, happens both at the state and federal levels. The disposal of waste pollutes our soils and seas, causing serious problems in our environment. Bringing these two current problems together to find a common solution is necessary. The maker community associated with Open-Source conduct has developed and cheapened numerous pieces of equipment. This equipment is typically used in FabLabs, which are development and research centers. Here, additive manufacturing reigns supreme and helps solve societal demands. Adding to this, 3D printing is quoted as a great solution for polymer reuse. Therefore, this work aims to design, build and test a benchtop, single-screw extruder, with L/D of 23 and a maximum temperature of 400°C. The machine has to be low cost, Open Source and developed for research. The benchtop extruder will be developed for filament manufacturing for 3D printers. To validate the equipment, the Acrylonitrile Butadiene Styrene copolymer (ABS) was tested from commercial filaments from a national manufacturer. The filaments were pelleted and the equipment was validated for different process temperatures, 205, 210, 215, 220 and 225°C, with different flow rates, varying the signal to the motor, with 40, 50 and 60 of PWM. Validation was done by thermal analysis of the components. During the process, the variation of the filament diameter was obtained, using a digital caliper system, with real-time data acquisition. The temperatures in four different radial positions in the drum, at zero, three, nine and fifteen millimeters. All positioned in the same plane perpendicular to the screw axis. The rotation of the extruder motor, and the current consumed by the motor and the heaters were also analyzed. The filaments produced were also analyzed for material roughness, quantitatively and qualitatively, using confocal microscopy and scanning electron microscopy. After statistical analysis, by analysis of variance and Tukey, it is concluded that the processing temperature is the most important factor for the quality of the filaments for this material in this type of extruder FAPESP: 2019/14694-0 CNPq: 168694/2018-2 CNPq: 305959/2017-4
- Published
- 2022
41. El ecodiseño y la fabricación aditiva contribuyen juntos a una mayor circularidad de la economía
- Author
-
Torres de la Torre, Carlos and Torres de la Torre, Carlos
- Abstract
This research analyzes the contribution of ecodesign both in reducing the carbon footprint and in dematerializing the economy within the framework of the prevention and reduction phases of the circular economy. The part of the research that gives rise to this article seeks to investigate whether companies that adopt a circular business model based on ecodesign reduce their ecological footprint. It demonstrates the existence of relationships between the decisions made at the design stage of a product and the level of energy consumption and supplies during the manufacturing, distribution and use stages of the products, as well as the reduction of waste at the end of its life. useful life. There is also a relationship between the design and the time the materials remain in use. Additionally, the role of additive manufacturing in promoting the circularization of the economy is described. A relationship is found between generative design and topological optimization as strategies to optimize design and lower ecological footprint. It is concluded that, despite the objections against plastics, 3D printing presents a positive environmental balance when compared to the traditional industry based on economies of scale. In the same sense, the design for additive manufacturing contributes to a greater circularity of the economy., Esta investigação analisa o contributo do ecodesign tanto na redução da pegada de carbono como na desmaterialização da economia no quadro das fases de prevenção e redução da economia circular. A parte da investigação que dá origem a este artigo procura investigar se as empresas que adotam um modelo de negócio circular baseado no ecodesign reduzem a sua pegada ecológica. Se demuestra la existencia de relaciones entre las decisiones tomadas en la etapa de diseño de un producto y el nivel de consumo de energía y suministros durante las etapas de fabricación, distribución y uso de los productos, así como la reducción de desechos al final de su vida util. Há também uma relação entre o design e o tempo que os materiais permanecem em uso. Além disso, é descrito o papel da manufatura aditiva na promoção da circularização da economia. Uma relação é encontrada entre o design generativo e a otimização topológica como estratégias para otimizar o design e reduzir a pegada ecológica. Conclui-se que, apesar das objeções contra os plásticos, a impressão 3D apresenta um balanço ambiental positivo quando comparada à indústria tradicional baseada em economias de escala. No mesmo sentido, o design para manufatura aditiva contribui para uma maior circularidade da economia., En esta investigación se analiza la contribución del ecodiseño tanto en reducción de huella de carbono como en desmaterialización de la economía en el marco de las fases de prevención y reducción de la economía circular. En la parte de la investigación que da lugar a este artículo se busca indagar si las compañías que adoptan un modelo de negocio circular basado en ecodiseño reducen su huella ecológica. Se demuestra la existencia de relaciones entre las decisiones tomadas en la etapa de diseño de un producto y el nivel de consumo de energía y suministros durante las etapas de fabricación, distribución y uso de los productos, así como la reducción de desechos al final de su vida útil. Se encuentra además una relación entre el diseño y el tiempo en que los materiales permanecen en uso. Adicionalmente, se describe el papel que tiene la fabricación aditiva en potenciar la circularización de la economía. Se encuentra una relación entre el diseño generativo y la optimización topológica como estrategias para optimizar el diseño y una menor huella ecológica. Se concluye que, a pesar de las objeciones contra los plásticos, la impresión 3D presenta un balance ambiental positivo si se lo compara con la industria tradicional basada en economías de escala. En el mismo sentido, el diseño para fabricación aditiva contribuye a una mayor circularidad de la economía.
- Published
- 2022
42. Solid-State and Super Solidus Liquid Phase Sintering of 4340 Steel SLM Powders Shaped by Fused Filament Fabrication
- Author
-
Andres-Fernando Gil-Plazas, Julián-David Rubiano-Buitrago, Luis-Alejandro Boyacá-Mendivelso, and Liz-Karen Herrera-Quintero
- Subjects
caracterización ,sintering ,fabricação de filamentos fundidos ,debinding ,despolimerizado ,General Medicine ,acero 4340 ,manufatura aditiva ,fabricación de filamentos fundidos ,caracterização ,sinterización ,despolimerização ,4340 steel ,characterization ,fused filament fabrication ,sinterização ,manufactura aditiva ,aço 4340 ,additive manufacturing - Abstract
4340 steel powders were processed with an additive manufacturing process using the FFF (Fused Filament Fabrication) technique. A composite filament was developed to print samples and study the effect of the bed and nozzle temperatures on its physical and microstructural properties. The printed samples were debinded and sintered by: Solid State (SS) at 1300 °C or SLPS (Supersolidus Liquid Phase Sintering) at 1420 °C. Metallography and scanning electron microscopy (SEM) identified the microstructure and phases. The hardness of the sintered samples was measured with the Vickers method. The SLPS process contributes to better densification and volume contraction; however, it promotes geometrical distortion of the samples compared to the SS samples. The microstructure of the sintered samples consists of ferrite situated in the original austenite grain and bainite. The sintering mechanism significantly influenced the hardness of the samples. Finally, a part was designed, printed, debinded, and sintered with the aim of studying the maximum inclination angle, the minimum vertical and horizontal holes, and the minimum vertical layer thickness, which can be obtained through the whole process. Resumen Polvo de acero 4340 fue procesado mediante manufactura aditiva utilizando la técnica FFF (Fused Filament Fabrication). Se desarrolló un filamento compuesto para imprimir muestras y estudiar el efecto de la temperatura de la cama y de la boquilla de impresión en sus propiedades físicas y microestructurales. Las muestras impresas fueron despolimerizadas y sinterizadas en estado sólido (Solid State - SS) a 1300 °C y sinterización en fase líquida super solidus (Supersolidus Liquid Phase Sintering -SLPS) a 1420 °C. Por metalografía y microscopía electrónica de barrido (SEM) se identificó la microestructura y las fases presentes. La dureza de las muestras sinterizadas se midió con el método Vickers. El proceso SLPS contribuye a una mejor densificación y contracción volumétrica; sin embargo, promueve distorsión geométrica de las muestras en comparación con las muestras SS. La microestructura de las muestras sinterizadas consiste en ferrita situada en el límite de grano austenítico original y bainita. El mecanismo de sinterización influyó significativamente en la dureza de las muestras. Finalmente, se diseñó, imprimió, despolimerizó y sinterizó una pieza con el objetivo de estudiar el ángulo máximo de inclinación, los mínimos agujeros verticales y horizontales, y el mínimo espesor de capa vertical, que se pueden obtener a lo largo de todo el proceso. Resumo Pós de aço 4340 foi processado por manufatura aditiva utilizando a técnica FFF (Fused Filament Fabrication). Um filamento compósito foi desenvolvido para imprimir amostras e estudar o efeito da cama de impressão e da temperatura do bico em suas propriedades físicas e microestruturais. As amostras impressas foram despolimerizadas e sinterizadas em estado sólido (Solid State - SS) a 1300 °C e sinterização em fase líquida super solidus (Supersolidus Liquid Phase Sintering -SLPS) a 1420 °C. Por metalografia e microscopia eletrônica de varredura (SEM) a microestrutura e as fases presentes foram identificadas. A dureza das amostras sinterizadas foi medida pelo método de Vickers. O processo SLPS contribui para uma melhor densificação e retração volumétrica; porém, promove distorção geométrica das amostras em relação às amostras SS. A microestrutura das amostras sinterizadas consiste em ferrita de contorno de grão austenítico original e bainita. O mecanismo de sinterização influenciou significativamente na dureza das amostras. Por fim, uma peça foi projetada, impressa, despolimerizada e sinterizada para estudar o ângulo de inclinação máximo, os furos verticais e horizontais mínimos e a espessura mínima da camada vertical, que pode ser obtida ao longo de todo o processo.
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- 2022
43. Manufatura Aditiva e as Mudanças na Indústria Automotiva
- Author
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Tamanini, Cleiton and Wiltgen, Filipe
- Subjects
Manufatura Aditiva ,Protótipo ,Prototipagem ,Impressão 3D ,Indústria Automobilística ,Engenharia Mecânica, Manufatura Aditiva - Abstract
Este artigo apresenta a diversificação da manufatura aditiva na indústria automotiva, desde sua utilização para o desenvolvimento de novos produtos com a construção de protótipos e o processo de prototipagem rápida ao projeto completo e inovador de moldes e ferramentas. O grande impacto virá com a produção de peças fabricadas diretamente dos modelos 3D em CAD, o que inclui a principal inovação de conseguir fabricar seus próprios moldes de peças para a manufatura formativa. Além disso, possibilitará atender clientes personalizados e pequenos lotes de produção. O desenvolvimento de seus próprios moldes acelerar a inserção e a fabricação de itens novos. As pesquisas relacionadas a refrigeração rápida de moldes via impressão 3D devem induzir importante e significativa diminuição da cadência de fabricação via manufatura formativa na indústria automobilística incluindo a melhoria no processo de segredo industrial e propriedade intelectual. As constantes inovações da manufatura aditiva nesse tipo de manufatura industrial, possivelmente substituirá de forma significativa a fabricação de um automóvel no futuro.
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- 2022
44. O contributo do fabrico aditivo no design cer?mico : a cria??o de uma linha de produtos utilit?rios enquanto ve?culo cultural da costa mar?tima vianense
- Author
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Rocha, Rafael Barbosa, Martins, Jo?o, and Ribeiro, Manuel J.
- Subjects
Ceramics ,Culture of the place ,Rapid prototyping ,Prototipagem r?pida ,Additive manufacturing ,Manufatura aditiva ,Cultura do lugar ,Cer?mica ,Design do produto ,Product design - Abstract
Mestrado em Design Integrado na Escola Superior de Tecnologia e Gest?o do Instituto Polit?cnico de Viana do Castelo A presente investiga??o teve o prop?sito de compreender em que medida as tecnologias de manufatura aditiva podem desempenhar um novo sentido est?tico na conce??o de produtos cer?micos. A cer?mica encontra-se presente no nosso quotidiano desde os prim?rdios do ser humano, sendo um importante marco para entender a hist?ria e a cultura material, atrav?s da qual ? poss?vel relatar uma parte consider?vel das viv?ncias do Homem ao longo do seu tempo. Restando saber que marcas deixaremos para o futuro atrav?s do nosso trabalho em torno da cer?mica com a entrada de novas tecnologias e que novas linguagens est?ticas conseguiremos alcan?ar. Num momento em que a ind?stria ? cada vez mais pioneira na utiliza??o de novas tecnologias, a manufatura aditiva faz uso de um novo conjunto de ferramentas que vem tornar poss?vel materializar os conceitos de uma forma mais r?pida e complexa. A cer?mica n?o ? exce??o e novas formas de trabalhar este material possibilitam explorar caminhos que anteriormente se encontravam imposs?veis de alcan?ar. Tomando a cidade de Viana do Castelo como espa?o de a??o e analisando atrav?s de revis?o bibliogr?fica duas culturas, a material, onde se insere a Lou?a de Viana e a natural, onde ficam inseridas a fauna e flora da costa mar?tima da cidade, pretendeu-se encontrar uma forma de simbiose entre elas que permitisse a cria??o de produtos com uma nova linguagem formal suportada atrav?s da impress?o 3D. Num primeiro momento, procurou-se colmatar a falta de acesso a esta tecnologia, atrav?s do desenvolvimento de uma impressora 3D ao mesmo que se descobria esta tecnologia de uma forma experimental. Por fim, atrav?s do desenho, da produ??o e impress?o 3D de modelos foi poss?vel alcan?ar o resultado deste processo que comprova que, com a utiliza??o de tecnologias de manufatura aditiva, pode-se alcan?ar a execu??o de pe?as constitu?das por geometrias que eram imposs?veis de concretizar atrav?s de m?todos mais tradicionais. The present investigation aimed to understand to what extent additive manufacturing technologies can play a new aesthetic sense in the design of ceramic products. Ceramics have been present in our daily lives since the dawn of human beings, being an important milestone for understanding history and material culture, through which it is possible to report a considerable part of Man's experiences throughout his time. It remains to be seen what marks we will leave for the future through our work around ceramics with the entry of new technologies and what new aesthetic languages we will be able to achieve. At a time when the industry is increasingly pioneering the use of new technologies, additive manufacturing makes use of a new set of tools that makes it possible to materialize concepts in a faster and more complex way. Ceramics is no exception and new ways of working with this material make it possible to explore paths that were previously impossible to reach. Taking the city of Viana do Castelo as a space of action and analysing through a bibliographic review two cultures, the material one, where the Viana crockery is inserted and the natural one, where the fauna and flora of the maritime coast of the city are inserted, it was intended to find a form of symbiosis between them that would allow the creation of products with a new formal language supported by 3D printing. At first, we tried to overcome the lack of access to this technology, through the development of a 3D printer while discovering this technology in an experimental way. Finally, through the design, production and 3D printing of models, it was possible to achieve the result of this process that proves that, with the use of additive manufacturing technologies, it is possible to achieve the execution of parts consisting of geometries that were impossible to achieve. through more traditional methods.
- Published
- 2022
45. Gas atomization of AA2017 alloy: effect of process parameters in the physical properties of powders for application in additive manufacturing
- Author
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Pinotti, Vitor Eduardo and Gargarella, Piter
- Subjects
Manufatura Aditiva ,ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::INSTALACOES E EQUIPAMENTOS METALURGICOS [ENGENHARIAS] ,Additive Manufacturing ,Gas Atomization ,Atomização a Gás ,Pó Metálico ,Metallic Powder ,Ligas de Alumínio ,Aluminum alloys - Abstract
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) Gas atomization is the main method to produce metal powders for LASER powder bed fusion (L-PBF), which is an additive manufacturing (AM) technique. It produces metallic powders with suitable characteristics to be applied in AM/L-PBF. The optimization of the parameters involved in the gas atomization process is necessary to produce powders with good fluidity and high apparent density, which are preconditions to be used in the L-PBF. The choice of an optimal set of parameters can also provide an increase in powder production yield. However, the optimization of this process is complex, because there are many parameters involved and, therefore, a systematic study must be carried out to better understand their correlation with the powder’s characteristics and their application (e.g. MA/L-PBF, for that research). Based on this context, this work aimed to study the influence of the three main process parameters at two levels (nozzle diameter (0): 1.5-2.5 mm; superheating temperature (Δ): 75-150 ºC; atomization pressure (): 20-40 Bar) on the physical characteristics of AA2017 aluminum alloy powders. It was identified that the average particle size (50) was poorly affected by the variation of parameters, while the width of the particle size distribution curve was significantly altered. The more suitable powder to be applied in AM/L-PBF was produced in an experiment with a specific set of parameters (0=1.5mm; Δ =150 ºC; = 20 Bar). It presents appropriate fluidity (funnel of Carney) and suitable apparent density: 0.28 s/g and 1.51 ± 0.02 g/cm3, respectively. These behaviors occurred due to an optimal combination of granulometric distribution and morphology. Finally, mathematical analysis was performed, in which the results obtained experimentally were compared with theoretical calculations based on the Lubanska equation. A good correlation was observed between the measured and calculated mean particle size (R2 = 0.97). O principal método para produção de pós metálicos destinados a manufatura aditiva (MA) por fusão em leito de pó a LASER (L-PBF) é a atomização a gás. Ela produz pós metálicos com características adequadas para serem aplicados em MA/L-PBF. Porém, a otimização dos parâmetros do processo de atomização é necessária para a produção de pó com características específicas que levam a uma fluidez e densidade aparente adequadas para serem utilizados no processo de L-PBF. A escolha de um conjunto ótimo de parâmetros também pode proporcionar um aumento no rendimento de produção de pó. Todavia, a otimização da atomização a gás é complexa, pois envolve muitos parâmetros e, então, um estudo sistemático deve ser realizado para alinhá-los de acordo com a finalidade das partículas produzidas (e.g. MA/L-PBF, no caso desta pesquisa). Frente a isso, este trabalho teve como objetivo estudar a influência dos três principais parâmetros de processo em dois níveis (diâmetro do bocal (0): 1,5-2,5 mm; temperatura de superaquecimento (Δ): 75-150 ºC; pressão de atomização (): 20-40 Bar) nas características físicas de pós da liga de alumínio AA2017. Observou-se que o tamanho médio de partícula (50) foi pouco afetado pela variação dos parâmetros, enquanto que a largura da curva de distribuição granulométrica foi significantemente alterada. O pó que demonstrou ser mais adequado para ser aplicado em MA/L-PBF foi produzido em experimento que utilizou um conjunto de parâmetros específico (0=1,5mm; Δ=150 ºC; = 20 Bar), apresentando fluidez (funil de Carney) e densidade aparente adequadas: 0,28 s/g e 1,51 ± 0,02 g/cm3, respectivamente. Essas propriedades ocorreram devido à combinação ótima de distribuição granulométrica e morfologia. Uma análise matemática também foi realizada, na qual os resultados obtidos experimentalmente foram comparados com cálculos teóricos baseados na equação de Lubanska. Identificou-se boa correlação entre o tamanho médio de partículas medido e calculado (R2 = 0,97). 2020/08145-1
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- 2022
46. Afinação de parâmetros laser de máquina de impressão 3D em metais
- Author
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Monteiro, Daniel Reichart and Pereira, António Manuel de Bastos
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Fusão em leito de pó ,Fabrico aditivo ,Laser ,Manufatura aditiva - Abstract
O fabrico aditivo tem sido um tema cada vez mais popular na indústria devido às suas capacidades. Esta dissertação foca-se no funcionamento e numa das fases do desenvolvimento de uma máquina de fabrico do tipo fusão em leito de pó. Engloba as tecnologias existentes de fabrico aditivo, as vantagens e desvantagens da tecnologia e a afinação dos parâmetros laser da máquina concebida e construída no Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade de Aveiro. É descrito o estado inicial da máquina, as dificuldades encontradas e as alterações e afinações feitas. No final, embora com ainda vários assuntos pendentes, a máquina apresenta um sistema laser operacional e capaz de fundir pós metálicos. Additive manufacturing has been a growing trend in the industrial and academic space due to its promising and current capabilities. This dissertation focuses on how a powder bed fusion machine operates and especially on the fine tuning of its laser parameters. The machine in question was developed and produced in the Mechanical Engineering Department of the University of Aveiro. This dissertation contents include the machine’s initial state, the challenges encountered, and the modifications and calibrations done. In the end, although with some challenges left for future works, the machine is left with a functional laser system capable of melting metallic powders. Mestrado em Engenharia Mecânica
- Published
- 2022
47. 316L stainless steel micromilling made by selective laser melting (SLM) using carbide tools with different types of coating
- Author
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Letícia Silva, Silva, Márcio Bacci da, Silva, Rosemar Batista da, Silva Júnior, Washington Martins da, Brandão, Lincoln Cardoso, and Ferreira, João Roberto
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Micro-machining ,Additive manufacturing ,Engenharia mecânica ,Silva, Márcio Bacci da ,Manufatura aditiva ,Microfresamento ,Aço Inoxidável 316L ,Stainless Steel 316L ,ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAO [CNPQ] ,Fusão seletiva a laser ,Aço Inoxidável ,Selective laser fusion ,Microusinagem ,MQL - Abstract
FAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais A manufatura aditiva de metais (MAM) é uma tecnologia em plena ascensão, considerada promissora por sua capacidade de produzir geometrias complexas, com menos restrições geométricas. No entanto, os defeitos inerentes a MAM influenciam diretamente a microestrutura e as propriedades mecânicas da peça impressa, além da necessidade de técnicas de pós-processamento subtrativas, quando requeridas tolerâncias dimensionais, geométricas e de acabamento superficial. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo investigar a usinabilidade do aço inoxidável ABNT 316L obtido pelo processo de fusão seletiva a laser (SLM) através da comparação do desempenho de microfresas sem revestimento e com os revestimentos: AlCrN, DLC, TiN eTiAlN. Para tanto, foram realizados ensaios que consistiram na usinagem de microcanais, em dois tipos diferentes de amostras impressas utilizando duas técnicas diferentes de varredura do laser. A partir dos dados experimentais, foram analisados a evolução do desgaste, as formas e mecanismos de desgaste da ferramenta, as rugosidades (Ra, Rq, Rz, Rt, Rsk, Rku), a superfície microusinada, aspectos quantitativos e qualitativos da formação de rebarbas e cavacos. Os resultados mostram que os maiores desgastes foram obtidos com as ferramentas sem revestimento e com revestimento DLC. A aplicação de fluido de corte não promoveu melhoria significativa na redução dos desgastes. O arredondamento do raio de ponta e o desgaste de flanco são as formas de desgaste predominantes nas microferramentas, provocados principalmente pelo mecanismo de “adesão e arrastamento”. As menores rugosidade foram obtidas com a utilização de ferramentas sem revestimento e em geral favorecidas pela estrutura da amostra denominada Bloco S e a utilização de MQL. As superfícies usinadas resultantes foram classificadas em cinco diferentes tipos, além da observação de poros e cavidades internas localizadas nas extremidades dos canais. O volume de rebarbas obtido é menor que o observado na usinagem de metais convencionais e predominantemente maior do lado discordante, sendo agravado quando usinado a seco. Foram identificados cavacos do tipo contínuo, com formas de fita ou helicoidal e alto grau de recalque do cavaco. Por fim, os melhores desempenhos foram obtidos pelas ferramentas com revestimento TiAlN e AlCrN, quando usinado o bloco S e pelas ferramentas sem revestimento, quando usinado o bloco C.O melhor desempenho geral foi obtido pela microferramenta com revestimento TiAlN na usinagem do bloco S, sem a utilização de fluido de corte. Additive metal manufacturing (MAM) is a technology on the rise, considered promising for its ability to produce complex geometries, with fewer geometric restrictions. However, defects inherent to MAM directly influence the microstructure and mechanical properties of the printed part, in addition to the need for subtractive post-processing techniques, when dimensional, geometric and surface finish tolerances are required. In this context, this work aims to investigate the machinability of stainless steel ABNT 316L obtained by the selective laser melting (SLM) process by comparing the performance of micromills without coating and with coatings: AlCrN, DLC, TiN and TiAlN. To this end, tests were performed that consisted of machining microchannels, in two different types of printed samples using two different laser scanning techniques. From the experimental data, the evolution of wear, the shapes and mechanisms of tool wear, the roughness (Ra, Rq, Rz, Rt, Rsk, Rku), the micromachined surface, quantitative and qualitative aspects of burr formation were analyzed. and chips. The results show that the highest wear was obtained with the uncoated and DLC coated tools. The application of cutting fluid did not promote significant improvement in the reduction of wear. Rounding of the nose radius and flank wear are the predominant forms of wear in microtools, caused mainly by the adhesion and drag mechanism. The lowest roughness was obtained with the use of uncoated tools and in general favored by the structure of the sample called Block S and the use of MQL. The resulting machined surfaces were classified into five different types, in addition to the observation of pores and internal cavities located at the ends of the channels. The volume of burrs obtained is smaller than that observed in the machining of conventional metals and predominantly greater on the up-milling side, being aggravated when machined dry. Continuous type chips were identified, with ribbon or helical shapes and a high degree of chip settlement. Finally, the best performances were obtained by tools with TiAlN and AlCrN coatings, when the S-block was machined, and by the uncoated tools, when the C-block was machined. The best overall performance was obtained by the microtool with TiAlN coating when machining the S-block, without using cutting fluid. Tese (Doutorado)
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- 2022
48. Development of a new technique for manufacturing biodegradable magnesium stents
- Author
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Lopes, Vítor Emanuel Rebelo, Puga, Hélder, Teixeira, J. Carlos, and Universidade do Minho
- Subjects
Fundição por modelo perdido ,Reações molde-metal ,Revestimento à base de Ítria ,Vacuum ,Additive manufacturing ,Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica ,Manufatura aditiva ,Mold-metal reactions ,Investment casting ,Ligas de magnésio ,Magnesium alloys ,Yttria-based coating ,Vácuo ,Stents - Abstract
Programa doutoral em Engenharia Mecânica, Nos últimos anos, o magnésio e as suas ligas têm sido o principal foco de vários estudos, tanto a nível académico como industrial. As propriedades mecânicas deste material, devido à sua natureza metálica e inerente baixa densidade, proporcionam altos valores de força específica e módulo específico. Contudo, as ligas de magnésio são de grande dificuldade de processamento quando fundidas. Isto deve-se à autoignição de alguns dos seus elementos constituintes abaixo da temperatura de liquidus e à sua elevada reatividade com os elementos circundantes acima desta temperatura. Todos estes fatores tornam a fabricação de estruturas em magnésio de paredes finas um processo extremamente complexo de difícil controlo, sendo normalmente evitado na indústria. Relativamente à fundição de ligas de magnésio, algumas técnicas têm sido desenvolvidas para superar essas dificuldades, havendo, principalmente, um esforço considerável na mitigação das reações existentes. As abordagens estudadas e propostas incluem o uso de atmosferas protetivas, a aplicação de carapaças e revestimentos refratários, bem como a melhoria dos atuais processos de fabrico a que estas ligas são sujeitas. Embora um progresso significativo tenha sido feito para garantir vazamentos bem-sucedidos, a produção de componentes com estruturas de paredes finas continua a ser considerado um processo pouco desenvolvido e confiável. O presente estudo aborda o desenvolvimento de uma nova metodologia de fundição por modelo perdido de paredes finas da liga de magnésio AZ91D-1 wt. % CaO em moldação de gesso, especificamente otimizada para a fabricação de stents. Métodos como manufatura aditiva, revestimento à base de Ítria e fundição com assistência de vácuo são investigados e aplicados para melhorar o processo. Para isso, diferentes estudos experimentais são realizados para estudo e compreensão dos fenómenos que podem ocorrer em cada etapa do processo. A interface molde-metal é devidamente caracterizada e um estudo de fluidez é realizado para perceção da influência de cada variável termodinâmica no comprimento total de enchimento das cavidades. A obtenção de geometrias de stents vazados em liga de magnésio com 0,4 mm e 0,8 mm de espessura de parede demonstra o bom desempenho das técnicas propostas na mitigação das reações molde-metal, permitindo confirmar a eficácia da metodologia desenvolvida., In the last years, magnesium and its alloys have been the focus of many studies in both academic and industrial fields. The mechanical properties of this material, due to its metallic nature and inherent low density, yield high values of specific strength and modulus. However, Mg alloys are known for their relatively difficult processing in casting. This is due to its auto-ignition prior to liquidus temperature in some of its constituent elements and their high reactivity above this temperature. All these factors imply that manufacturing of thin-walled magnesium structures is an extremely complex process and hard to control, which is generally avoided in industry. Regarding the casting of magnesium alloys, some techniques have been developed to surpass this inherent difficulty. Hence, there has been essentially a considerable effort in the reactions mitigation. The studied and proposed approaches include the use of protective atmospheres, the application of refractory shells and coatings, as well as the improvement of current manufacturing processes that these alloys are subjected to. Despite of the significant progress to guarantee successful castings, the production of thin-walled magnesium structures is still considered an unreliable and not well-established process. The present study addresses a thin-walled investment casting methodology of AZ91D-1 wt.% CaO magnesium alloy in plaster molding, specially optimized for stent fabrication. Additive manufacturing, Yttria-based coating, and vacuum-assisted casting are investigated and applied to optimize the process. To do this, different experimental studies are conducted in order to better understand all of the phenomena that may occur during each stage of the process. In this work, the mold-metal interface is extensively explored, and the effect of each thermodynamic variable on the cavity filling length is evaluated on thin-walled samples. Magnesium stents with wall thicknesses of 0.4 mm and 0.8 mm have been obtained using the developed techniques for mitigating mold-metal reactions, demonstrating the effectiveness of the proposed methodology., I would like to thank Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) for funding this work through the Ph.D. grant SFRH/BD/129223/2017, in the context of the Mechanical Engineering Doctoral Program at University of Minho.
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- 2022
49. Development of a 3D printing protocol for the Unlimbited Arm v2.2 upper limb prosthesis based on mechanical analysis
- Author
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Bina, Tainara dos Santos [UNIFESP] and Kunkel, Maria Elizete [UNIFESP]
- Subjects
Process parameters ,Additive manufacturing ,Impressão 3D ,Manufatura aditiva ,Mechanical properties ,Prótese de membro superior ,Amputação ,Propriedades mecânicas ,3D- printed prosthesis ,Poliácido lático (PLA) ,Ensaios mecânicos ,Poly (lactic acid) ,Amputation ,Upper limb - Abstract
Não recebi financiamento Introdução: A manufatura aditiva ou impressão 3D tem sido cada vez mais utilizada na produção de próteses acessíveis para pessoas com amputação de membro superior. Em São José dos Campos, o Projeto de Extensão Mao3D produz próteses que são doadas a quem precisa, feitas com o uso de impressoras 3D, que utilizam o processo de extrusão de material. Um desafio encontrado no processo de reabilitação de amputados utilizando próteses produzidas por manufatura aditiva em impressoras desktop é a baixa qualidade das peças manufaturadas. O modelo de prótese open source mais utilizado no Projeto Mao3D e por outras organizações é o Unlimbited arm v2.2. Até o momento da realização dessa pesquisa não foi encontrado na literatura, um protocolo para ser utilizado no processo de produção desse modelo de prótese. Objetivo: Definir os parâmetros de impressão 3D pelo processo de extrusão de material para manufatura das peças da prótese Unlimbited Arm v2.2 e desenvolver um protocolo de impressão 3D para auxiliar na produção deste dispositivo. Metodologia: Na primeira fase foram realizados ensaios mecânicos de impacto e tração uniaxial em corpos de prova manufaturados por impressão 3D, com filamento poli (ácido lático), para correlacionar os parâmetros de impressão 3D de camada do topo, base, perímetro e densidade de preenchimento interno e as propriedades mecânicas de peças manufaturadas. Na segunda fase foi realizada uma análise estrutural pelo Método dos Elementos Finitos (FEM) para definir quais configurações permitem que a prótese suporte mais carga. A partir desses resultados, na terceira fase 3 da pesquisa foi desenvolvido um protocolo com os parâmetros de impressão adequados para a produção das peças da prótese Unlimbited Arm v2.2. Resultados e discussão: A análise estatística dos dados obtidos mostrou que os parâmetros testados de camada tem mais influência nos resultados de resistência ao impacto e tensão máxima do que o preenchimento. Além disso, foi possível comparar quais configurações de camada e densidade de preenchimento interno fornecem uma peça com melhor resistência mecânica. A análise FEM mostrou que uma prótese manufaturada com número de camadas entre 4 e 5 e densidade de preenchimento interno de 35 a 45% pode segurar um objeto de até 1kg. Além disso, o protocolo apresentar informações relevantes sobre a impressão das peças, em qualquer software de fatiamento. Conclusão: Esta pesquisa auxiliou a definir os parâmetros de impressão 3D para a manufatura da prótese Unlimbited Arm v2.2 e disponibiliza um protocolo em português e inglês para auxiliar na produção dos voluntários que realizam a doação. Introduction: Additive manufacturing or 3D printing has been increasingly used to produce accessible prosthetics for people with upper limb amputation. In São José dos Campos, the Mao3D Extension Project produces prostheses that are donated to those who need them, created with 3D printers that use the material extrusion process. One challenge encountered in the rehabilitation process of amputees using prosthetics made by additive manufacturing on desktop printers is the low quality of the manufactured parts. The open-source prosthesis model most used in the Mao3D Project and by other organizations is the Unlimbited arm v2.2. At the time of this research, it was not found in the literature a protocol to be used in the production process of this prosthesis model. Objective: Define the 3D printing parameters by the material extrusion process to manufacture the parts of the Unlimbited Arm v2.2 prosthesis and develop a 3D printing protocol to assist in the production of this device. Methodology: In the first phase, impact and uniaxial tensile mechanical tests were performed on specimens manufactured by 3D printing with poly (lactic acid) filament to correlate the 3D printing parameters of top, bottom, perimeter, and internal fill density layers and the mechanical properties of the manufactured parts. In the second phase, a Finite Element Method (FEM) structural analysis was performed to define which configurations allow the prosthesis to hold more load. From these results, in the third phase 3 of the research, a protocol was developed with the appropriate printing parameters for the production of the Unlimbited Arm v2.2 prosthesis parts. Results and discussion: Statistical analysis of the obtained results showed that the layer parameters tested have more influence on the results for impact strength and ultimate tensile strength than the infill. Furthermore, it was possible to compare which layer configurations and internal fill density provide a part with better mechanical strength. The FEM analysis showed that a prosthesis manufactured with a layer number between 4 and 5 and an internal fill of 35 to 45% could hold an object of up to 1kg. In addition, the protocol provides relevant information about the printing of the parts, in any slicing software. Conclusion: This research helped to define the 3D printing parameters for the manufacturing of the Unlimbited Arm v2.2 prosthesis and provides a protocol in Portuguese and English to assist the production of the volunteers that realize the donation.
- Published
- 2022
50. An?lise de acur?cia entre modelos odontol?gicos impressos com diferentes resinas e t?cnicas de prototipagem r?pida e modelos convencionais em gesso
- Author
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Silva, Carlos Augusto Gomes da and Grossi, Marcio Lima
- Subjects
Manufatura Aditiva ,LCD ,LCD Printing ,ODONTOLOGIA [CIENCIAS DA SAUDE] ,Additive Manufacturing ,STL ,Fingerprint ,Rapid Prototyping ,Impress?o 3D ,Impress?o DLP ,Impress?o Digital ,3D Printing ,Prototipagem R?pida ,DLP - Abstract
O objetivo do estudo foi mensurar ? acur?cia e precis?o de modelos odontol?gicos impressos a partir de arquivos digitais em impressoras 3D com diferentes resinas e sistemas. A partir de um modelo dent?rio foram realizadas moldagens convencionais com Impregum Soft, e o escaneamento intraoral com o dispositivo Omnican AF. As moldagens resultaram em 10 modelos de gesso especial tipo IV, enquanto o arquivo digital originou 40 modelos de cada sistema: Esteriolitografia (SLA), Processamento digital da luz (DLP) e Visor de cristal l?quido (LCD). Tr?s vari?veis de impress?o foram avaliadas: Angula??o do modelo (horizontal ou inclinada), tipo de resina (Tr?s de refer?ncia e uma universal) e o sistema de impress?o (SLA, DLP ou LCD), totalizando 12 combina??es e um montante de 120 modelos. Todos as impress?es foram realizadas com 50 ?m no eixo Z. Foram aferidas a altura e a largura da coroa cl?nica dos dentes 16, 14, 12, 21 e 25; e da dimens?o do arco atrav?s de pontos fixados nos caninos e primeiros molares. O coeficiente de correla??o intraclasse (ICC) entre os avaliadores foi superior a 0,980. O RMS (root mean square) foi calculado em rela??o ao modelo mestre (acur?cia) e em rela??o ao modelo de gesso (precis?o). A compara??o entre os diferentes grupos foi realizada pelo teste t de Student para amostras independentes (2 grupos) ou teste de An?lise de vari?ncia (ANOVA) seguido do teste post hoc de Tukey (3 ou mais grupos). A corre??o de Bonferroni modificada por Finner foi utilizada para ajuste dos valores de p. O n?vel de signific?ncia de 5% foi determinado. Foram realizadas um total de 4800 medi??es. A varia??o da angula??o do modelo sobre a plataforma n?o demonstrou para nenhuma das posi??es diferen?as significativas com nenhum sistema ou resina (p>0,05). Na compara??o geral dos sistemas houve maior acur?cia e precis?o no sistema DLP que nos sistemas SLA (p=0,002) e LCD (p=0,007), e nenhuma resina foi preponderante sobre as demais (p=0,08). N?o se observou diferen?as estatisticamente significativas entre as resinas de refer?ncia de cada sistema, e a resina universal Dental Cosmos (Yller) obteve melhor acur?cia e precis?o no sistema DLP, apresentando diferen?a estatisticamente significativa do SLA e LCD. The aim of the study was to measure the accuracy and precision of dental models printed from digital files on 3D printers with different resins and systems. From a dental model, conventional impressions were made with Impregum Soft, and intraoral scanning with the Omnican AF device. The impressions resulted in 10 models of special type IV plaster, while the digital file generated 40 models of each system: Steriolithography (SLA), Digital Light Processing (DLP) and Liquid Crystal Display (LCD). Three printing variables were evaluated: model angle (horizontal or inclined), resin type (three reference and one universal) and the printing system (SLA, DLP or LCD), totaling 12 combinations and a total of 120 models. All impressions were made at 50 ?m in the Z axis. The height and width of the clinical crown of teeth 16, 14, 12, 21 and 25 were measured; and the dimension of the arch through points fixed in the canines and first molars. The intraclass correlation coefficient (ICC) between evaluators was greater than 0.980. The RMS (root mean square) was calculated in relation to the master model (accuracy) and in relation to the plaster model (precision). The comparison between the different groups was performed using Student's t test for independent samples (2 groups) or Analysis of Variance (ANOVA) test followed by Tukey's post hoc test (3 or more groups). The Bonferroni correction modified by Finner was used to adjust the p-values. A 5% significance level was determined. A total of 4800 measurements were performed. The variation of the angulation of the model on the platform did not show significant differences for any of the positions with any system or resin (p>0.05). In the general comparison of the systems, there was greater accuracy and precision in the DLP system than in the SLA (p=0.002) and LCD systems (p=0.007), and no resin was predominant over the others (p=0.08). No statistically significant differences were observed between the reference resins of each system. Universal Dental Cosmos resin (Yller) obtained better accuracy and precision in the DLP system, showing a statistically significant difference for SLA and LCD. Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico - CNPq
- Published
- 2022
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