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dc.contributor.authorGarcia, Fabricio Leon
dc.date.accessioned2018-11-08T19:55:06Z
dc.date.available2018-11-08T19:55:06Z
dc.date.issued2018-04-06
dc.identifier.citationGARCIA, Fabricio Leon. Comparação entre a moldagem por injeção e a manufatura aditiva utilizando materiais poliméricos reciclados: um estudo de acv. 2018. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) – Universidade Federal de São Carlos, Sorocaba, 2018. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/10655.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/10655
dc.description.abstractWith society increasing concern regarding the environmental impacts generated by production processes and products, it has been growing the necessity for studies that analyze new technological alternatives of the manufacturing towards cleaner production. With the recent technological advance, additive manufacturing (AM) deserves some attention, which has been gaining space in the industries due to the possibility of working with pieces of different geometric shapes, and distributing the production along the value chain. In this context, a comparative analysis was performed between two manufacturing processes, one conventional (CM), injection molding, and another additive (Fused Deposition Modelling (FDM)), to evaluate their potential environmental impacts, identifying the main environmental hotspots and analyzing the influence of the infill through the AM on the environmental performance of the process. The Life Cycle Assessment (LCA) methodology was adopted, which has an holistic profile, and it allows a powerful evaluation of the environmental performance of a process or product. In order to carry out the study, pieces of acrylonitrile butadiene styrene (ABS) recycled from waste of electrical and electronic equipment (WEEE) were produced on both processes. The results indicate a lower environmental impact of the AM when it is aimed to produce a batch size smaller than 14 pieces, and above 50 pieces the CM generated less impact, for the global warming potential (GWP) and Cumulative energy demand (CED). In order to better analyze the processes, the UPLCI (Unit Process Life Cycle Inventory) methodology was adopted, which resulted in an impact assessment layered by each mode of operation / process step of the equipment studied. For the AM, the printing stage was the one that contributed the most for generating impacts. In CM, the main factors responsible for generating impacts were the injection phase, followed by the consumption of raw material. Mechanical tensile tests were carried out with the pieces obtained by the AM with different infills (25%, 50%, 75% and 100%). It was possible to observe that, even with 100% filling, the printed parts presented a mechanical performance lower than those made from the CM. In addition, when the values obtained for the tensile strength and the generated impact (GWP) were analyzed for each infill of the pieces obtained by the AM, it was observed that the pieces with 100% of filling obtained the best relation between better mechanical properties and lower environmental impact.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rights.uriAcesso abertopor
dc.subjectManufatura aditiva (MA)por
dc.subjectCiclo de vida do produtopor
dc.subjectProduct life cicleeng
dc.subjectMoldagem por injeçãopor
dc.subjectFused Deposition Modelling (FDM)eng
dc.subjectAcrilonitrila butadieno estireno (ABS)por
dc.subjectResíduos de equipamentos elétricos e eletrônicos (REEE).por
dc.subjectAdditive manufacturing (AM)eng
dc.subjectInjection moldingeng
dc.subjectAcrylonitrile butadiene styrene (ABS)eng
dc.subjectWaste electrical and electronic equipment (WEEE).eng
dc.titleComparação entre a moldagem por injeção e a manufatura aditiva utilizando materiais poliméricos reciclados: um estudo de acvpor
dc.title.alternativeA comparison between injection molding and additive manufacturing using recicled polymer: a LCA studyeng
dc.typeDissertaçãopor
dc.contributor.advisor1Moris, Virgínia Aparecida da Silva
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1101036108950133por
dc.contributor.advisor-co1Silva, Diogo Aparecido Lopes
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1101747760784249por
dc.description.resumoCom o aumento da preocupação da sociedade em relação aos impactos ambientais gerados por processos produtivos e produtos, cresce a necessidade de estudos que analisem novas alternativas tecnológicas de produção, rumo a produção sustentável. Com o avanço tecnológico recente, merece atenção a manufatura aditiva (MA), que vem ganhando cada vez mais espaço nas indústrias por conta da possibilidade de trabalhar com peças de diferentes formas geométricas, e de distribuir a produção ao longo da cadeia de valor. Nesse contexto foi realizado uma análise comparativa entre dois processos de manufatura, um convencional (MC), a moldagem por injeção, e outro aditivo (Fused Deposition Modelling (FDM)), para a avaliação dos seus respectivos potenciais impactos ambientais, identificando os principais hotspots ambientais e analisando a influência do preenchimento das peças produzidas através da MA na performance ambiental do processo. Foi adotada a metodologia de Avaliação do Ciclo de Vida (ACV), que tem um caráter holístico, e que permite avaliar de maneira robusta a performance ambiental de um processo ou produto. Para realização do estudo foram produzidas peças de Acrilonitrila butadieno estireno (ABS) reciclado proveniente de resíduos de equipamentos elétricos e eletrônicos (REEE) em ambos os processos avaliados. Os resultados obtidos indicam um menor impacto ambiental da MA quando deseja-se produzir um tamanho de lote inferior a 14 peças, sendo que a partir de 50 peças a MC gerou menor impacto, tanto para o potencial de aquecimento global (PAG) quanto para o Cumulative energy demand (CED). Visando uma melhor análise dos processos foi adotada a metodologia UPLCI (Unit Process Life Cycle Inventory), o que resultou em uma avaliação dos impactos estratificada por cada modo de operação/etapa do processo nos equipamentos estudados. Para a MA a etapa de impressão foi a que mais contribuiu para a geração de impactos. Na MC os maiores responsáveis por gerar impactos foram a etapa de injeção, seguida pelo consumo de matéria prima. Foram realizados ensaios mecânicos de tração com as peças obtidas via MA com diferentes preenchimentos (25%, 50%, 75% e 100%), sendo possível observar que, mesmo com preenchimento de 100%, as peças impressas apresentaram uma performance mecânica abaixo das confeccionadas a partir da MC. Além disso, quando analisados os valores obtidos para o limite de resistência a tração (LRT) e o impacto gerado (PAG) para cada preenchimento das peças produzidas via MA observou-se que, as peças com 100% de preenchimento obtiveram a melhor relação entre propriedade mecânica e menor impacto ambiental.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Produção - PPGEP-Sopor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO::GERENCIA DE PRODUCAOpor
dc.description.sponsorshipId1623209por
dc.ufscar.embargoOnlinepor
dc.publisher.addressCâmpus Sorocabapor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/1660094655235613por


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