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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

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.

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.

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.

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.

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

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

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.

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].

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

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

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.

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.

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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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

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.

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.

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.

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

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

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)

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.

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.

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