dc.contributor.author | Caique, Caique de Castro | |
dc.date.accessioned | 2024-02-27T13:09:55Z | |
dc.date.available | 2024-02-27T13:09:55Z | |
dc.date.issued | 2022-09-22 | |
dc.identifier.citation | CAIQUE, Caique de Castro. Investigação da influência da temperatura sobre a resistência mecânica, qualidade superficial e dimensional de peças impressas pela técnica FPM. 2022. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2022. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/19507. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/19507 | |
dc.description.abstract | Additive manufacturing has become a common practice across various industries due to its ability to efficiently produce complex parts on low and mediun scale. Among the various adopted techniques, the Fused Pellet Modeling (FPM) technique stands out, utilizing polymeric grains (pellets) as raw material. However, achieving functional parts with good surface quality and mechanical strength remains a challenge when using the FPM technique. These issues become even more complex when dealing with larger parts, as the associated thermal gradients tend to be more pronounced. In this context, the present research project aims to investigate the effect of print bed temperature on the mechanical strength, surface quality, and dimensional accuracy of parts printed using the FPM technique, employing ABS polymer. To achieve this, an actively controlled print bed will be developed and integrated into a manufacturing cell dedicated to 3D printing of large-scale products, with volumes of up to 1 m³. This manufacturing cell will feature a single-screw extruder operated by an industrial robotic arm to process the polymeric grains. The primary goal is to assess how precise control of print bed thermal conditions can positively impact the mechanical strength and quality of produced parts, particularly in larger volumes. In essence, this study addressed the influence of thermal gradients on additive manufacturing of ABS parts. Mechanical properties showed no significant correlations with temperature analyses at various levels. However, results from dimensional analysis and surface quality highlighted the critical importance of precise print bed temperature control, affecting parts according to different levels. Application of methods like dimensional analysis and microscopy revealed significant result variations. Furthermore, results across different print bed temperature levels proved crucial to part quality. These findings contribute to a comprehensive understanding of the intricate interplay between temperature, print parameters, and properties of parts manufactured using FPM, offering valuable insights for future process optimizations. | por |
dc.description.sponsorship | Não recebi financiamento | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights | Attribution 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/ | * |
dc.subject | Manufatura aditiva | por |
dc.subject | Controle de temperatura | por |
dc.subject | Resistência mecânica | por |
dc.subject | Qualidade superficial | por |
dc.subject | Qualidade dimensional | por |
dc.title | Investigação da influência da temperatura sobre a resistência mecânica, qualidade superficial e dimensional de peças impressas pela técnica FPM | por |
dc.title.alternative | Investigation of the influence of temperature on the mechanical resistance, surface and dimensional quality of parts printed using the FPM technique | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.contributor.advisor1 | Malavolta, Alexandre Tácito | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8477313173581967 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Barbosa, Gustavo Franco | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/4027686840017498 | por |
dc.description.resumo | A manufatura aditiva tornou-se um método alternativo muito comum nos processos indústrias, devido à sua capacidade de produzir peças complexas em baixas e média escala de forma altamente eficiente. Entre as várias técnicas adotadas, a técnica FPM (Fused Pellet Modeling), que utiliza grãos (pellets) poliméricos como matéria-prima, ganha destaque. No entanto, a impressão de peças funcionais utilizando a técnica FPM enfrenta desafios relacionados à qualidade superficial e à resistência mecânica das peças produzidas. Essas questões tornam-se ainda mais complexas quando se tratam de peças de grandes dimensões, visto que os gradientes térmicos associados tendem a ser mais acentuados. Diante desse contexto, a presente pesquisa tem como objetivo investigar o efeito da temperatura da mesa de impressão na resistência mecânica, qualidade superficial e dimensional de peças impressas pela técnica FPM, empregando o polímero ABS (Acrilonitrilo butadieno estireno). Para tal, foi desenvolvida uma mesa de impressão com controle térmico ativo, que será integrada a uma célula de manufatura dedicada à impressão 3D de produtos de grande porte, com volumes de até 1 m³. Essa célula de manufatura conta com uma extrusora monorosca, operada por um braço robótico industrial, para processar os grãos poliméricos. O principal objetivo é avaliar como o controle preciso das condições térmicas da mesa de impressão pode impactar positivamente a resistência mecânica e a qualidade das peças produzidas, especialmente em volumes maiores. Em suma, este estudo abordou a influência dos gradientes térmicos na manufatura aditiva de peças em ABS. As propriedades mecânicas não apresentaram correlações relevantes com as análises de temperatura em vários patamares. Porém, os resultados da análise dimensional e da qualidade superficial destacaram a importância crítica do controle preciso da temperatura da mesa de impressão, que influenciou as peças de acordo com os diferentes patamares. A aplicação de métodos como análise dimensional e microscopia revelou variações significativas nos resultados. Além disso, os resultados nos diferentes patamares de temperatura da mesa também se mostrou vital para a qualidade das peças produzidas. Esses achados contribuem para um entendimento mais abrangente da complexa interação entre temperatura, parâmetros de impressão e propriedades das peças fabricadas por FPM, proporcionando percepções valiosas para futuras otimizações de processo. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica - PPGEMec | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAO | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | https://lattes.cnpq.br/0128348197991752 | por |
dc.contributor.advisor1orcid | https://orcid.org/0000-0003-1184-5538 | por |