Este trabalho fundamenta a aquisição de modelo digital auricular por meio do escâner de superfície e avalia o posicionamento tridimensional do modelo auricular digital, espelhado segundo medidas antropométricas faciais, com e sem referência anatômica do canal auditivo externo, bem como desenvolve um dispositivo posicionador tridimensional para prótese auricular. Os dados de dez indivíduos voluntários, adultos maiores de 25 anos de idade, não portadores de lesão congênita ou adquirida na região craniofacial e de ambos os gêneros foram submetidos ao Teste dos Postos Sinalizados de Wilcoxon (p0,05) e a medida angular C6 foi avaliada de forma porcentual. Os resultados demonstram que ocorre assimetria nas medidas lineares da posição dos modelos auriculares direitos e esquerdos espelhados nos respectivos lados contralaterais da face sem a referência do conduto auditivo externo, sendo duas vezes mais frequente no espelhamento do modelo auricular esquerdo no lado direito da face. Observa-se menor assimetria dos modelos auriculares direitos espelhados no lado esquerdo da face e simetria na posição dos modelos esquerdos espelhados no lado direito da face, com a referência do conduto auditivo externo. A medida angular C6 apresenta menor assimetria na posição dos modelos auriculares direitos do que nos esquerdos, espelhados nos respectivos lados contralaterais da face, com e sem a referência do conduto auditivo externo. Conclui-se que a utilização do conduto auditivo externo como referência anatômica proporciona melhor simetria linear e angular da posição dos modelos auriculares virtuais direitos e esquerdos, espelhados nos respectivos lados contralaterais da face. O dispositivo posicionador projetado possibilita o ajuste das assimetrias detectadas no espelhamento de modelos auriculares, promovendo a compensação das discrepâncias evidenciadas durante o planejamento virtual para posicionamento do modelo auricular. / This study substantiates the acquisition of auricular digital model, by means of surface scanner, and assesses the placement of three-dimensional auricular digital models, mirrored according to facial anthropometric measurements, with and without anatomical reference of the external auditory canal, as well as developing a prosthetic device for three-dimensional positioning of the mirrored auricular model. The digital data of ten volunteers, adults over 25 years old, not suffering from congenital or acquired lesions in the craniofacial region and of both genders underwent Wilcoxon Ranking Test (p0.05) and angular measurement C6 was assessed as percentage. The results show that occurs asymmetry regarding the linear measurements in the positioning of the right and left ear models when mirrored in their contra lateral side of the face without reference of the external auditory canal, being twice as common in mirroring the left auricular model on the right side of the face. It is observed less asymmetry in the right auricular models mirrored on the left side of the face and symmetry in the positioning of the left models mirrored on the right side of the face, with the reference of the external auditory canal. The angular measurement C6 shows less asymmetry in the positioning of the models right auricular model than in those of the left, mirrored in their contra lateral side of the face, with or without reference to the external auditory canal. The use of the external auditory canal as anatomical reference provides better linear and angular symmetry in positioning the virtual auricular right and left models, mirrored in their contra lateral side of the face The three-dimensional positioner device designed enables the adjustment of the asymmetries found in mirroring the digital auricular models, providing compensation for discrepancies evidenced during the virtual positioning of the auricular model.

A disponibilidade da tecnologia CAD/CAM na área biomédica suscitou o desenvolvimento deste trabalho, onde se avalia a estabilidade das dimensões faciais em prótese óculo-palpebral. Tomografias computadorizadas da face de 15 indivíduos voluntários, maiores de 25 anos de idade, não portadores de lesão congênita ou adquirida na região crânio-facial e de ambos os gêneros, foram reformatadas no sistema CAD, gerando imagens espelhadas de 30 modelos tridimensionais da região óculo-palpebral. Estes modelos foram processados no sistema CAM, empregando-se a sinterização seletiva a laser, dando origem a 30 protótipos de superfície. Paralelamente foram realizadas duas moldagens faciais em cada indivíduo, obtendo-se 15 pares de modelos em gesso da face, nos quais foram simuladas lesões óculo-palpebrais padronizadas nos lado direito e esquerdo. Os protótipos de superfície foram adaptados nos respectivos modelos em gesso, removidos e incluídos em mufla para obtenção da prótese óculo-palpebral em silicone. A definição de pontos antropométricos na área da prótese e na linha mediana da face possibilitou o estabelecimento de 31 medidas lineares empregadas para a avaliação da estabilidade das dimensões da prótese óculo-palpebral e de seu posicionamento na face. Fundamentando-se na análise comparativa das medidas observadas no lado da prótese e no lado contra-lateral íntegro que deu origem ao protótipo de superfície, conclui-se que a prótese óculo-palpebral não apresenta alteração de suas dimensões vertical, transversal e oblíqua. Não ocorre alteração na profundidade da prótese óculo-palpebral nos modelos da face, como também a prótese não sofre deslocamento espacial na face nos sentidos transversal e oblíquos. O conjunto das mensurações relativas ao lado da prótese óculo-palpebral não é estável em relação ao conjunto do lado contra-lateral que deu origem a esta prótese. A estabilidade dimensional da prótese óculo-palpebral e o seu posicionamento na face são compatíveis com a utilização em clínica do sistema CAD/CAM avaliado nesta pesquisa. / The CAD/CAM technology available in the biomedical area gave rise to the development of this study in order to evaluate the dimensional stability of orbital prosthesis. Face computerized tomography of 15 adults, men and women older than 25 years of age not bearing congenital or acquired craniofacial defect, were processed in CAD (computer-aided design) software to produce 30 reverse tridimensional models of the orbital region. These models were then processed in the CAM system (computer-aided manufacturing), by means of laser selective sintering, to generate surface prototypes of the orbital region. Two facial impressions of each subject provided 15 pairs of cast models and orbital defects were performed either in the right or left side of each stone model. The surface prototypes were adapted in the casts and then flasked to be processed in silicone. The demarcation of anthropometric landmarks within the prosthesis and in the face midline defined 31 linear measurements, used to evaluate the dimensional stability of the orbital prostheses and its location in the face. In conclusion, the comparative analyses of the measurements, observed in the prostheses and in the opposite sides that originated the surface prototypes, showed that silicone orbital prostheses presented similar vertical, transversal and oblique dimensions, as well as similar depth. There is no transverse or oblique displacement of the prostheses. Combined measurements in the prostheses\' side are not stable regarding the opposite side. The dimensional stability of orbital prostheses suggests that the CAD/CAM system evaluated herein may be used with clinical purposes.

A tecnologia CAD-CAM vem sendo aplicada há mais de uma década para a confecção de trabalhos protéticos odontológicos e bucomaxilofaciais. A tecnologia de prototipagem rápida permite a construção de um modelo em tempo reduzido por meio do sistema CAD (computer-aided design) e CAM (computer-aided manufacturing), permitindo absoluta fidelidade ou discrepância desprezível. Assim, o objetivo deste trabalho será analisar a viabilidade da aplicação da tecnologia CAD-CAM por prototipagem rápida na confecção de estrutura metálica da prótese parcial removível, comparando-a ao método convencional. O projeto visa à obtenção de melhores benefícios funcionais e econômicos aos pacientes, trazendo à luz inovações tecnológicas, novos conceitos e melhores condições para o restabelecimento da saúde bucal. A metodologia empregada partiu da reprodução de um modelo padrão de uma arcada inferior parcialmente desdentada, classe III Mod-1 de Kennedy. Quatro pilares metálicos foram posicionados no local dos primeiros pré-molares e molares. Com o auxílio de um scanner digital 3D, obteve-se um modelo virtual da arcada, no qual foi modelado digitalmente o desenho da estrutura protética. Oito estruturas de PPR foram confeccionadas utilizando-se a tecnologia de prototipagem rápida e, posteriormente fundidas em liga de cobalto-cromo. Outras oito estruturas foram confeccionadas seguindo o protocolo para confecção de PPR de forma convencional. A análise comparativa foi realizada avaliando o peso perdido. A avaliação por peso está dividida em dois grupos. O primeiro, denominado Grupo AP (Ajuste e Polimento), possui quatro estruturas convencionais (Grupo AP-C) e quatro prototipadas (Grupo AP-P). O segundo, chamado Grupo A (Ajuste) realizado somente ajuste sem polimento, com quatro estruturas convencionais (Grupo A-C) e quatro prototipadas (Grupo A-P). Análise comparativa por peso mensurou a porcentagem de material perdido necessário para o adequado assentamento dos apoios das estruturas metálicas pela técnica convencional e por prototipagem em seus respectivos descansos. Os resultados mostraram que as estruturas foram passíveis de serem obtidas pela tecnologia proposta. A análise comparativa mostrou que o Grupo AP-P apresentou um desgaste médio de 0,9826g, correspondente a 13,5188% de seu peso inicial; o Grupo AP-C apresentou um desgaste médio de 0,7529g, correspondente a 12,4380% de seu peso inicial. A análise por meio de Teste t independente mostrou uma diferença estatisticamente significante com valor de p=0,0386, p<0,05. No Grupo A-P houve um desgaste médio de 0,1045g, correspondente a 1,4455% de seu peso inicial. No Grupo A-C houve um desgaste médio de 0,1473g, correspondente a 2,3188% de seu peso inicial. A análise por meio de Teste t independente mostrou uma diferença estatisticamente significante com valor de p=0,0038, p<0,01. Foi viável a aplicação da tecnologia CAD-CAM por prototipagem rápida na confecção de estrutura metálica da prótese parcial removível. / The CAD-CAM technology has been applied for more than a decade for the manufacturing of dental and maxillofacial prosthesis. The rapid prototyping technology allows for the construction of a model in reduced time by using the CAD (computer-aided design) and CAM (computer-aided manufacturing) systems, allowing absolute preciseness or negligible discrepancies. Thus, the purpose of this research is to analyze the viability of the application of the CAD-CAM technology of rapid prototyping in the manufacturing of removable partial dentures(RPD) compared to the conventional method. The purpose of this research was to obtain functional and financial benefits for the patient, demonstrate recent technological advances and concepts and improve the resources for the reestablishment of oral health. The methodology used to determine effectiveness of the CAD-CAM system started with the reproduction of a Kennedy Class III Modification 1 cast of an inferior partially edentulous dental arch,. Four metallic pins were positioned in place of the first premolars and molars. A 3D scanner was used to construct a virtual model of the arch on which the design of the prosthetic structure was digitally formed. Eight RPD frameworks were manufactured using the fast prototyping technology with subsequent casting with a cobalt-chromium alloy; eight others followed the standard RPD waxing/casting procedure. The analysis between procedures evaluated the weight lost when each of the respective frameworks were processing. The results were divided into two groups. The first group, named AP (Adjusted and Polished), had four standard (Group AP-C) and four prototyped (Group AP-P) frameworks. The second group, named A (Adjusted), also includes eight frameworks (four standard, Group A-C, and four prototyped, Group A-P) which were cast and adjustted but not polished. In the comparative analysis, the variation of the weight determined the percentage of the material lost needed for the adequate settling of the rests in their respective seat with the standard and prototyped methods. The data indicated that frameworks can be obtained with the proposed technology. The comparative analysis results showed an average wear of 0.9826g on Group AP-P, corresponding to 13.5188% of its initial weight. In the Group AP-C, average wear was 0.7529g, 12.4380% of its initial weight. With the independent t-test, a significant statistical difference of p=0.0386, p<0.05 was found. The average wear for Group A-P wasf 0,1045g, 1.4455% of its initial weight, while in Group A-C the value was 0.1473g, corresponding to 2.3188% of its initial weight. The independent t-test analysis for these cases shows a significant statistical difference of p=0.0038, p<0.01. The application of the CAD-CAM technology of fast prototyping is viable for the manufacturing of removable partial dentures.

Objetivo: Avaliar o desajuste vertical (gap) e discrepância horizontal (dh) na interface implante/pilares de zircônia (Zr) confeccionados por três sistemas CAD/CAM (Neodent Digital, Zirkonzahn e AmannGirrbach) e na interface implante de titânio/pilar de ZrTi confeccionado pela Neodent Digital, antes e após ciclagem mecânica. Também foi avaliada a superfície do hexágono do implante antes e após ciclagem mecânica e o destorque do parafuso do pilar pós-ciclagem. Método: Os grupos de estudo constituídos por oito amostras foram: implante/pilar de Zr AmannGirrbach (PZrAG), implante/pilar de Zr Neodent (PZrN), implante/pilar de Zr Zirkonzahn (PZrZ) e implante/pilar de Zr com infra-estrutura em Ti Neodent (PZrTiN). Pilares padronizados foram confeccionados a partir de três pilares idênticos fresados em cera, fixados sobre análogos e enviados para os laboratórios participantes do estudo. A análise da superfície, do gap e da dh foram realizadas em três amostras de cada grupo e o destorque em oito. Inicialmente, imagens da superfície dos hexágonos dos implantes foram obtidas em Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV). Em seguida, imagens das superfícies dos pilares foram obtidas com microscópio óptico 3D (MO 3D) e posteriormente, os pilares foram acoplados aos implantes com torque de 32,0N.cm. Subsequentemente, imagens das interfaces implante/pilar foram obtidas em MEV para posterior comparação com as imagens pós-ciclagem. Coroas de CrCo foram cimentadas nos pilares e os conjuntos (implante/pilar/coroa) submetidos à ciclagem com carga de 400N, frequência de 8,0 Hz, por um milhão de ciclos. Novas imagens da interface implante/pilar foram obtidas em MEV e realizadas as medições inicial e final do gap e a avaliação da dh. Em seguida, foi mensurado o destorque. Para a avaliação da superfície dos implantes, novas imagens foram obtidas em MEV e comparadas com a situação inicial. As alterações verificadas foram classificadas segundo os escores: ausência(0), leve(1), moderada(2), intensa(3). Resultados: Para o destorque(N.cm) nos grupos de Zr, o PZrZ apresentou o maior valor médio 23,12(2,7), seguido pelo PZrAG 19,57(4,3) e PZrN 19,43(1,9). O valor aferido para o grupo PZrTiN foi 21,0(2,5). Com relação às alterações de superfície, entre os grupos de Zr, a maior alteração foi observada no PZrZ 1,39(0,99) e a menor no PZrAG 0,64(0,62). O PZrTiN apresentou o seguinte valor: 0,53(0,56). Com relação ao gap, entre os grupos de Zr, o maior valor médio foi evidenciado no PZrAG 5,19(2,07)&#956;m e o menor no PZrN 3,21(1,47)&#956;m. O grupo PZrTiN 1,48(1,04)&#956;m apresentou valor inferior ao grupo PZrN. Entre os pilares de Zr, o maior valor de dh foi observado no PZrAG 49,98(9,06)&#956;m e o menor no PZrZ 31,53(32,33)&#956;m. O PZrTiN não apresentou dh. Conclusões: Com relação ao destorque, não foi observada diferença significativa entre os grupos de zircônia, assim como entre os grupos da Neodent (Zr e ZrTi). Entre os pilares de Zr, as maiores alterações de superfície do hexágono foram observadas no grupo PZrZ e entre os pilares fresados pela Neodent (Zr e ZrTi) no PZrN. Foi observado que as alterações de superfície mantiveram relação com a forma do hexágono fresado no pilar. Quanto ao gap, entre os pilares de Zr, não foi observada diferença significativa entre os grupos; entre os pilares da Neodent (Zr e ZrTi), antes e pós ciclagem, diferença significativa foi observada entre os dois grupos, apenas antes da ciclagem; quando avaliado o gap de cada grupo antes e após a ciclagem mecânica, só o PZrZ mostrou diferença significativa. Os grupos PZrAG e PZrZ apresentaram maiores valores de gap pré-ciclagem quando considerados por face e na situação pós-ciclagem os pilares sofreram inclinação sobre o implante. Com relação à dh, quando considerados os grupos em Zr, o menor valor médio foi verificado no PZrZ e o PZrN apresentou maior regularidade entre os quatro lados observados. Todos os pilares de Zr apresentaram discrepância horizontal, alternando graus diferentes de sobre-contorno numa mesma amostra. / Purpose: To evaluate the vertical misfit (gap) and horizontal discrepancy (dh) in the zirconium (Zr) implant-abutment interface manufactured by three CAD/CAM systems (Neodent Digital, Zirkonzahn and AmannGirrbach) and the ZrTi implant-abutment manufactured by Neodent, before and after cyclic loading. The surface of the titanium (Ti) hexagon implant was also evaluated before and after cyclic loading as well as the torque loss of the abutment screw post loading. Method: The study groups made up of 8 samples were as follows: Zr AmannGirrbach (PZrAG) implant-abutment, Zr Neodent (PZrN) implant-abutment, Zr Zirkonzhan (PZrZ) implant-abutment and Zr implant-abutment with Ti Neodent (PZrTiN) infrastructure. Standard-made abutments were manufactured from three identical abutments milled in wax, fixed on analogs and sent to the participant laboratories. The analysis of the surface, the gap and the dh were performed on three samples from each group and the torque loss was performed on eight samples. Initially, images of the surface of the hexagon implant were obtained by Scanning Electron Microscope (SEM). Then, images from the abutment surfaces were obtained from optical microscope 3D (MO 3D), followed by the tightening of the abutments to the implants with torque of 32.0N.cm. Subsequently, images of the implant-abutment interfaces were obtained from the SEM for comparison with the post loading images. CrCo crowns were cemented on the abutments and the combination (implant/abutment/crown) was submitted to cyclic loading with a load of 400N, frequency of 8.0Hz, for one million cycles. New images of the implant-abutment interface were obtained from the SEM, and initial and final gap measurements were done with evaluation of the dh. The torque loss was measured. For the evaluation of the surface of the implants, new images were obtained from the SEM and compared with the initial situation. The observed changes were classified according to the following categories: none (0), mild (1), moderate (2), intense (3). Results: In relation to the torque loss (N.cm) in the groups of Zr, the PZrZ showed the highest average of 23.12(2.7), followed by the PZrAG of 19.57(4.3) and the PZrN of 19.43(1.9). The measured value for the PZrTiN was 21.0(2.5). In regards to the surface alterations among the Zr groups, the highest change was observed in the PZrZ of 1.3 9(0.99) and the lowest change in the PZrAG of 0.64(0.62). The PZrTiN group presented the following value: 0.53(0.56). In regards to the gap among the Zr groups, the highest average value was evidenced in the PZrAG of 5.19(2.07)&#956;m and the lowest in the PZrN of 3.21(1.47)&#956;m. The PZrTiN group of 1.48(1.04)&#956;m showed an inferior value compared to the PZrN group. Among the Zr abutments, the highest horizontal discrepancy value was observed in the PZrAG of 49.98(9.06) and the lowest value was observed in the PZrZ of 31.53(32.33)&#956;m. The PZrTiN did not present dh. Conclusions: Regarding torque loss, significant differences were not observed among the zirconium groups, as well as among the Neodent groups (Zr and ZrTi). Among the Zr abutments, the largest hexagon surface alterations were observed in the PZrZ group and among the abutments milled by Neodent (Zr and ZrTi) in the PZrN. It was observed that surface changes showed that a relationship is maintained with the shape of the hexagon milled in the abutment. As to the gap among the Zr abutments, no significant difference was noted among the groups; between the Neodent abutments (Zr and ZrTi), before and after cyclic loading significant difference between the two groups was observed only before cyclic loading. When evaluated the gap of each group before and after cyclic loading, only the PZrZ showed significant difference. The groups PZrAG, and the PZrZ showed the highest pre-cycling gap when considered by face-value and in the post loading situation, the abutments suffered inclinations over the implant. As to dh when considering the Zr groups, the lowest average value was found in the PZrZ, and the PZrN showed highest regularity among the four sides observed. All Zr abutments showed horizontal discrepancy alternating different levels of over-contour in the same sample.

This thesis deals with the design and production of wheel control holders for the right front wheel of the formula Dragon 4 of TU Brno Racing team. In the theoretical part, the Formula Student competition is described, including the steering holders themselves and description of their function and location. Later the analysis of aluminium and its alloy was made, including description of the CERTAL material of which the holders were made. The practical part includes the design of prototype holders in the Autodesk Inventor CAD software, the design and application of machining strategies in the PowerMILL CAM software. Further, the practical part includes production on milling machines at the MCV 754 QUICK and DECKEL MAHO DMU 50 machining centre. At the end, the dimensional analysis of the part is performed, manufactured holders were compared to the CAD model of the given components and the technical and economical evaluation of the production was made.

This work is focused on the problematics of small CO2 lasers and their possible use for commercial production. The first part describes devices available on the market and evaluation of their parameters. The practical part specifies the parameters that arise from the potential use of technology. Based on these parameters, design of the machine and its complete mechanical design are elaborated. Furthermore, the experimental part deals with the design of structural components, control system, electrical systems and in general a complex technical-technological solution of the equipment, including economic evaluation of the design. Part of the work is also the construction of the machine itself, including activation, adjustment and debugging for the considered production. The constructed machine was subject to testing to ensure required quality of production.

To stay competitive in today’s fast-paced market, manufacturing companies must shorten their time-to-market and decrease their costs by efficiently utilizing their resources. Here, improved software and better software integration throughout the product realization process is considered to be a key enabler. The aim of this thesis work has been to investigate the current workflow in design and process planning to outline a cloud-based application to support these activities. Pains and bottlenecks in these workflows have been identified through interview and field studies at six Swedish manufacturing companies of different sizes, in different industries, and with different operational models. The major areas of improvement were identified whereof one them, the initial activity of understanding customers’ needs, was decided to further focus on. From receiving a request for quotation from the customer to acceptance of an order, the following time-consuming activities were recognized: understand and discuss design intent as well as suggest possible design changes to improve manufacturability, analyze and review 2D drawings and 3D models, and develop order quotations. In this thesis work, a mock-up prototype has been put forward. The intent with this is to bridge a gap that has been identified through the mapping between manufacturers needs and functionality of available CAD/CAM software and the identified areas of improvement from the workflow investigations. The proposed solution, as presented in the mock-up prototype, has been validated together with three of the studied companies. At its current state, further improvements and validations are needed. Nevertheless, if further developed, it has the potential to create value within the entire manufacturing value chain. / För att vara konkurrenskraftig på dagens snabbrörliga marknad måste tillverkande företag minska sina tid till marknad och reducera sina kostnader genom att utnyttja sina resurser mer effektivt. Här anses förbättrad programvara och bättre mjukvaruintegration genom hela produktrealiseringsprocessen vara en viktig möjliggörare. Målet med detta arbete har varit att undersöka det aktuella arbetsflödet i design och processplanering för att föreslå en molnbaserad applikation för att stödja dessa aktiviteter. Problem och flaskhalsar i dessa arbetsflöden har identifierats genom intervjuer och fältstudier hos sex svenska tillverkande bolag i olika storlekar, i olika branscher och med olika operativa modeller. De viktigaste förbättringsområdena identifierades varav en, den initiala aktiviteten för att förstå kundernas behov, beslutades att ytterligare fokusera på. Från att ha mottagit en offertförfrågan från kunden till acceptans av en beställning kunde följande tidskrävande aktiviteter identifieras: förstå och diskutera designintention samt föreslå möjliga designändringar för att förbättra tillverkningsförmåga, analysera och granska 2D-ritningar och 3D-modeller, och utveckla ordernoteringar. I det här arbetet har en prototyplösning tagits fram. Avsikten med denna är att överbrygga ett gap som har identifierats genom kartläggning mellan tillverkarens behov och funktionalitet av tillgänglig CAD / CAM-programvara och de identifierade förbättringsområdena från arbetsflödesutredningarna. Den föreslagna lösningen, som presenterades i prototypen, har validerats tillsammans med tre av de studerade företagen. Vid sitt nuvarande tillstånd behövs ytterligare förbättringar och valideringar. Om den vidareutvecklas har den dock potentialen att skapa värde för hela tillverkningskedjan.

The increased in the demand for plastic products and the need for reduction manufacturing times, and the growing dependence of man on the computer in present day, especially in manufacturing activities, has resulted in constant research of technological developments in order to supply these needs. In dies and molds manufacturing industry for plastic injection requiring machining operations such as (milling, drilling and polishing, among others), is increasing dependence by computer systems, such as CAD/CAM. This technology helps in the manufacturing steps, provides fast and high accuracy in the manufacturing of complex geometries. Therefore, to understand and to use efficiently these resources that aided in manufacturing are of enormous importance for the optimization of a production process. In this context, this work presents a study on the use of resources programming CAD/CAM in milling operation of cavities steel VP50 with inserts cemented carbide with ball nose. The influence of two types of interpolation (linear and circular) and tolerances bands (0.05 mm and 0.1 mm) that define the tool path for machining of a cavity that has a similar form the a mold of a battery cover cell phone. As output variables evaluated were machining time, the number of lines of the program, the parameters of surface roughness (Ra, Rq, Rz) of parts, the radius of curvature, form deviation of any line profile and the tool wear. The results showed that, from the statistical point of view (ANOVA), none of the conditions of interpolation and tolerance employed significantly influenced the values of surface roughness in form deviation of any line and tool wear. Linear interpolation with tolerance of 0.1 mm was most viable for the production of such cavity in the conditions investigated because the produced good finish, low tool wear and machining time is shorter. / O aumento pela demanda por produtos plásticos e a necessidade de redução nos tempos de fabricação, além da crescente dependência do homem pelo computador em dias atuais, especialmente nas atividades de fabricação, tem implicado na busca por constantes desenvolvimentos tecnológicos a fim de suprir estas necessidades. Na indústria de fabricação de matrizes como também de moldes para injeção de plásticos (que necessitam de operações de usinagem tais como fresamento, furação e polimento, dentre outros), é cada vez maior a dependência pelos sistemas computacionais, como o sistema CAD/CAM. Essa tecnologia auxilia nas etapas de fabricação, oferece rapidez e alta exatidão na fabricação de geometrias complexas. Portanto, entender e saber utilizar de forma eficiente estes recursos que auxiliam na manufatura são de enorme importância para a otimização de um processo produtivo. Neste contexto, este trabalho apresenta um estudo sobre a utilização de recursos de programação CAD/CAM em fresamento de cavidades de aço VP50 com insertos de metal duro ponta de esférica. Foi investigada a influência de dois tipos de interpolações (linear e circular) e tolerâncias (0,05mm e 0,1 mm) que definem o percurso da ferramenta na usinagem de uma cavidade que possui forma semelhante a um molde da tampa da bateria do aparelho celular. Como variáveis de saída foram avaliadas o tempo de usinagem, o número de linhas do programa, os parâmetros de rugosidade superficial (Ra, Rq, Rz) das cavidades, o raio de curvatura, o desvio de forma de uma linha qualquer e o desgaste das ferramentas. Dos resultados obtidos, constatou-se que, sob o ponto de vista estatístico (ANOVA), nenhuma das condições de interpolação e tolerância empregadas influenciou significativamente nos valores de rugosidade da superfície, no desvio de forma de uma linha qualquer e desgaste das ferramentas. A interpolação linear com tolerância de 0,1mm mostrou-se a mais viável para a produção de tal cavidade nas condições investigadas devido a bom acabamento produzido, pequeno desgaste e tempo de usinagem mais curto. / Mestre em Engenharia Mecânica

Objetivos: (1) determinar a carga de fratura e o modo de falha de laminados cerâmicos ultrafinos processados via CAD-CAM em função da microestrutura do material (vitrocerâmica à base de dissilicato de lítio ou porcelana à base de leucita); (2) desenvolver metodologia de ciclagem mecânica para determinar o tempo de vida e o modo de falha de laminados cerâmicos ultrafinos processados via CADCAM. Materiais e métodos: dezesseis dentes humanos, incisivos centrais superiores, foram utilizados para confecção dos espécimes. Os dentes sofreram mínimo preparo, em esmalte, para adequada adaptação dos laminados cerâmicos ultrafinos. Os laminados de dissilicato de lítio e de porcelana foram confeccionados via CAD-CAM e cimentados com cimento resinoso sobre os dentes. Quatro espécimes de cada grupo foram levados à máquina de ensaios universal para determinação da carga de fratura dos laminados. Para o desenvolvimento de metodologia para determinação do tempo de vida dos laminados, uma série de testes piloto foi realizada, utilizando-se diferentes parâmetros como: tipo de antagonista (dentes naturais ou roletes metálicos), carga aplicada (20, 30 ou 40 N) e esquema de ciclo mastigatório (incisão ou deslizamento). Os padrões de falha dos laminados foram analisados em um estereomicroscópio, e os resultados obtidos no ensaio de carga de fratura foram analisados por ANOVA e teste de Tukey. Resultados: o valor médio obtido de carga de fratura para o dissilicato de lítio foi de 431,8 ± 217,9 N, enquanto que para a porcelana foi de 454,4 ± 72,1 N. Não houve diferença estatística entre os valores de carga de fratura encontrados, porém, o desvio padrão e o coeficiente de variação da vitrocerâmica foram muito superiores em relação aos da porcelana. Houve diferença no modo de falha dos materiais testados, sendo que a porcelana apresentou um maior número de falha por lascamento e o dissilicato de lítio apresentou maior quantidade de falha da estrutura dental. Na ciclagem mecânica, para cada condição testada, uma resposta diferente foi obtida. No tipo de ciclo incisão, os antagonistas (dente natural) fraturaram quando as cargas de 30 N e 40 N foram aplicadas. No tipo de ciclo deslizamento, o antagonista (dente natural) sofreu desgaste da borda incisal com carga de 30 N. Para o antagonista rolete metálico, quando a carga de 30 N foi aplicada ocorreu fratura do laminado, e quando aplicada a carga de 20 N, houve desgaste excessivo do rolete metálico. Conclusão: (1) o material utilizado não afetou a carga de fratura dos laminados cerâmicos ultrafinos quando o teste estático foi utilizado. Entretanto, o modo de falha foi significativamente diferente, sendo que a porcelana sofreu mais lascamentos do que o dissilicato de lítio; o qual, por sua vez, apresentou a maioria das falhas relacionadas à estrutura dental. (2) Não foi possível determinar uma combinação de parâmetros de ciclagem mecânica que permitisse a determinação dos parâmetros de fadiga para laminados cerâmicos ultrafinos, já que o número máximo de ciclos alcançados foi de 536.818 ciclos. Dessa forma, estudos futuros precisam ser realizados para que uma metodologia apropriada permita determinar parâmetros de fadiga clinicamente relevantes para laminados cerâmicos ultrafinos em dentes anteriores. / Objectives: (1) to determine the fracture load and the failure mode of the ultra-thin ceramic laminates processed via CAD-CAM according to the microstructure of the material (lithium disilicate-based glass-ceramic or leucite-based porcelain); (2) to develop a fatigue methodology capable of determining the lifetime of ultra-thin ceramic laminates processed via CAD-CAM. Materials and methods: sixteen human maxillary central incisors were used to produce the specimens. The teeth required minimal preparation on the enamel for proper adaptation of the ultra-thin ceramic laminates. Ceramic laminates made of lithium disilicate and feldspathic porcelain with thicknesses between 0.3 mm to 0.5 mm were produced via CAD-CAM and cemented with resin cement. Four specimens of each group were taken to a universal testing machine to determine the fracture load of the laminates. For the development of a fatigue methodology, a series of pilot tests was performed using different parameters such as: type of antagonist (natural teeth or metal roller), applied load (20, 30 or 40 N), and type of masticatory cycle (incision or sliding). Failure modes were analysed using a stereomicroscope. Fracture load data were analysed by ANOVA and Tukey\'s test. Results: the mean fracture load obtained for the glass-ceramic was 431.8 ± 217.9 N, while that obtained for the porcelain was 454.4 ± 72.1 N. There was no statistical difference between the mean fracture load values; however, the standard deviation and the coefficient of the variation of the glass-ceramic were both higher than those obtained for the porcelain. There was also a difference in the failure modes for the two materials tested. The porcelain showed a higher number of factures due to chipping and the lithium disilicate showed a higher number of tooth structure failure. The fatigue experiment showed different results depending on the condition analysed. In the incision cycle, the antagonists (natural tooth) fractured when loads of 30 N and 40 N were applied. In the slide type of cycle, the antagonist (natural tooth) suffered wear on the incisal edge after applying 30 N of load. For the metal roller antagonist, when a 30 N load was applied, the ceramic laminate fractured, and when a 20 N load was applied, an excessive wear of the metal roller occurred. Conclusion: (1) The material used did not affect the fracture load of ultra-thin ceramic laminates when the static test was used. However, the failure mode was significantly different, as porcelain suffered more chipping than the lithium disilicate; which, in turn, showed most fails related to the tooth structure. (2) It was not possible to determine the combination of the mechanical cycling parameters that would allow the determination of fatigue parameters for ultra-thin ceramic laminates, since the maximum number of cycles reached was 536,818 cycles. In this way, future studies need to be carried out so that a clinically relevant methodology can be developed to determine the fatigue parameters of ultra-thin ceramic laminates in the anterior teeth.

A passividade tem sido descrita como um requisito importante para a longevidade de restaurações implanto-suportadas e, na busca incessante por materiais e técnicas que desempenhem um melhor resultado biomecânico para este tipo restauração, surgem os métodos baseados em desenho e manufatura auxiliados por computador, os chamados métodos CAD/CAM. Assim, o objetivo deste estudo foi comparar o desenvolvimento de tensão provocado pela fixação, por meio do aperto de parafusos, de infraestruturas confeccionadas por duas técnicas CAD/CAM e pela técnica convencional da cera perdida. Para a realização do experimento, foi confeccionado um modelo em poliuretano com dois implantes hexágono externo posicionados nas áreas dos dentes 43 e 45. A partir deste modelo, 12 infraestruturas de três elementos foram fabricadas e divididas em 3 grupos (n=4) de acordo com a técnica utilizada: (C) infraestruturas em Ni-Cr fundidas pela técnica convencional da cera perdida; (U) infraestruturas em zircônia confeccionadas pela técnica CAD/CAM de usinagem e (S) infraestruturas em Co-Cr confeccionadas pela técnica CAD/CAM de sinterização a laser. Durante o aperto dos parafusos para fixação das infraestruturas, as tensões geradas foram registradas por extensômetros unidos aos intermediários e material de osso simulado. De acordo com a técnica utilizada e considerando todos os diferentes locais avaliados, os valores médios de tensão variaram de: 14,28 &#x3BC;&#x3BE; a 693,40 &#x3BC;&#x3BE; para o Grupo C; 19,27 &#x3BC;&#x3BE; a 930,92 &#x3BC;&#x3BE; para o Grupo U e 5,37 &#x3BC;&#x3BE; a 196,57 &#x3BC;&#x3BE; para o Grupo S. Análise de variância a dois critérios para as variáveis técnica de confecção de infraestruturas e local de avaliação da tensão demonstrou que não houve diferença estatisticamente significante entre os valores de tensão em relação à técnica utilizada. Por outro lado, os valores foram significantemente diferentes em relação aos diferentes locais analisados. Desta forma, este estudo concluiu que as duas técnicas CAD/CAM testadas não proporcionaram infraestruturas com passividade superior às obtidas convencionalmente e que todas as peças apresentaram certo grau de desadaptação e consequente falta de homogeneidade na distribuição de tensões pelo sistema. / Passivity property has been described as an important requirement for the longevity of implant-supported restorations. Looking for materials and techniques that provide better biomechanical outcome for such restorations, methods based on design and computer aided manufacturing has emerged, the called CAD/CAM techniques. Therefore, the aim of this study was to compare the strain development during tightening screws on frameworks made from two CAD/CAM techniques and conventional lost wax technique. For the experiment, a polyurethane model with two external hexagon implants, placed at 43 and 45 teeth areas, was made. From this model, 12 three-unit frameworks were produced and divided into 3 groups (n = 4) according to the technique used: (C) Ni-Cr cast frameworks produced by lost wax conventional technique; (U) zirconia frameworks prepared by CAD/CAM milling technique and (S) Co-Cr frameworks prepared by CAD/CAM laser sintering technique. Generated strains, during tightening screws, were recorded by strain gauges attached to abutments and simulated bone material. According to the technique used, which considered, all different sites evaluated, mean strain values ranged from: 14,28 &#x3BC;&#x3BE; to 693,40 &#x3BC;&#x3BE; for Group C; 19,27 &#x3BC;&#x3BE; to 930,92 &#x3BC;&#x3BE; for Group U and 5,37 &#x3BC;&#x3BE; to 196.57 &#x3BC;&#x3BE; for Group S. Two way ANOVA performed for frameworks technique and strain sites demonstrated no statistically significant difference between strain values in relation to the technique used. On the other hand, values were statistically different for distinct sites analyzed. Furthermore, this study concluded that the two CAD/CAM techniques tested did not provide frameworks with better passivity than conventionally obtained ones and that all parts showed some degree of mismatch and consequent lack of homogeneity related to stresses distribution through the system.