Desenvolvimento de uma impressora 3D do tipo FFF com sistema multimaterial e multiferramenta

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: SILVA, Felipe
• Orientador(a): SHIMANO, Marcos Massao
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Triângulo Mineiro
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Mestrado Profissional em Inovação Tecnológica
• Departamento: Instituto de Ciências Tecnológicas e Exatas - ICTE::Programa de Mestrado Profissional em Inovação Tecnológica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Impressão 3D.; Manufatura aditiva.; Multimaterial.; Multiferramenta.; FFF.; FDM.; 3D print.; Additive manufacture.; Multi-material.; Multi-tool.
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROJETOS DE MAQUINAS
• Link de acesso: http://bdtd.uftm.edu.br/handle/123456789/1239

O processo de manufatura aditiva FFF (fabricação por filamento fundido), ou FDM® (modelagem por fusão e deposição), se tornou bastante difundido devido ao baixo custo de insumos e de maquinários provenientes da manufatura chinesa após a queda da patente envolvendo esta tecnologia no ano de 2009. A impressão 3D FFF é uma das poucas técnicas que oferece a capacidade de manufatura aditiva com múltiplos materiais, porém, devido a problemas frequentes nos processos comerciais atuais, a adesão do grande público à esta tecnologia ainda é incipiente. Este trabalho teve como objetivo desenvolver uma impressora 3D capaz de imprimir múltiplos materiais num só processo através de um sistema multiferramentas a fim de endereçar problemas comuns das máquinas do mercado atual. Para isto, foi criada uma Estrutura Analítica de Projeto (EAP) que facilitou a criação do planejamento digital da máquina e a sua construção. Posteriormente, foram feitos alguns processos de validação dos conceitos implementados e um estudo estatístico para comprovar a repetibilidade do sistema de troca de ferramentas criado. Como resultado foram encontradas diferenças máximas de posicionamento entre as ferramentas da ordem de 0,013 milímetros, sendo um valor satisfatório para o processo criado. Os testes de impressão 3D multiferramentas / multimaterial comprovaram que o projeto funcionou de forma categórica, abrindo opções para que, com a mesma metodologia, se possa agregar mais ferramentas ao maquinário, seja de manufatura aditiva ou de outros processos como corte a laser, usinagem, etc.