Reduzir custos com aumento na qualidade do produto, esses conceitos apesar de parecerem conflitantes são a base para o desenvolvimento industrial atualmente. Os conceitos desenvolvidos através das teorias da “engenharia de distorção”, que leva em consideração o processo de fabricação como um todo e que cada etapa tem alguma influencia no produto final, aparecem como uma possível solução para parte destes problemas. Neste ponto o projeto de pesquisa “Investigação e aperfeiçoamento de um processo de manufatura desde a trefilação a frio até o endurecimento por indução” (“Investigation and improvement of a manufacturing process chain from cold drawing processes to induction hardening”), fruto da colaboração internacional Brasil-Alemanha no projeto BRAGECRIM, tem como objetivo identificar os efeitos de diferentes etapas de fabricação na distorção de barras de aço ABNT 1045. O presente trabalho se insere dentro desta rota de fabricação ao analisar os efeitos de dois tipos diferentes de corte, cisalhante e abrasivo, com relação aos portadores de potenciais de distorção. Os resultados indicam que as influencias, dependendo do processo de corte, vão muito além do que a deformação de grão visível através de metalografias. Apresentando efeitos significativos, em termos de tensões residuais, até uma distância de aproximadamente 25 mm em relação à superfície cortada. / Reduce costs with increased product quality, although these concepts appear to be in conflict, currently they are the basis for industrial development. The concepts developed through theories of "Distortion Engineering", which takes into account the manufacturing process as a whole and that each step has some influence on the final product, appears as a probable solution to this problem. At this point the research project "Investigation and improvement of the manufacturing process chain from cold drawing processes to induction hardening", the result of an international collaboration between Brazil and Germany called BRAGECRIM, aims to identify the effects of different manufacturing steps on the distortion of ABNT 1045 steel bars. The present work fits within the analyzed manufacturing route aiming to characterize the effects of two different types of cutting, shearing and abrasive, with respect to carriers of potential distortion. The results indicate that the cutting method influences, depending on the cutting process, goes beyond the grain deformation, visible through metallographic pictures, and a possible distortion. Presenting significant effects, in terms of residual stresses, at a distance of approximately 25 mm from the cut surface.

Orientador: Hidekasu Matsumoto / Banca: Alessandro Roger Rodrigues / Banca: Fatima de Lourdes dos Santos Nunes Marques / Resumo: Este trabalho procura auxiliar determinadas ferramentas da Gestão da Qualidade e alguns procedimentos em Engenharia de Produção. Baseado no desafio e na competitividade industrial que é estimulado pela evolução contínua de novas tecnologias, que busca o desenvolvimento e inovação constante de softwares aplicativos. Utilizando-se de técnicas tradicionais de apuração de custos de produção para garantir a lucratividade e qualidade de fabricação, procedeu-se ao estudo e ao entendimento de processos de fabricação e o desenvolvimento do sistema computacional, com a finalidade de armazenar dados e informações, para apurar o custo real de fabricação e poder determinar, com agilidade e precisão, preços de venda competitivos. O principal problema identificado diz respeito às decisões questionáveis na questão da formação de preços de venda de produtos, a partir da sua produção, que são tomadas através de dados e informações históricas de custos de fabricação coletadas informalmente e sem critérios específicos. Dessa forma, justifica-se a informatização e automatização dos procedimentos de controle de custeios, como beneficio às empresas de manufatura, minimizando o esforço de apuração e a propagação de erros em cálculos para a composição dos preços. Conclui-se que a implementação deste controle informatizado agrega valores à empresa, pelo beneficio... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work tries to aid certain tools of the Administration of the Quality and some procedures in Engineering of Production. Based on the challenge and in the industrial competitiveness that is stimulated by the continuous evolution of new technologies, that looks for the development and constant innovation of softwares applications. Being used of traditional techniques of examination of costs production to guarantee the quality of lucrativity and production, it was proceeded to the study and the understanding of production processes and the development of the computacional system, with the purpose of storing data and information, to hurry the real cost of production and to determine, with agility and precision, competitive sale prices. The main identified problem says respect to the questionable decisions in the subject of the formation of prices of sale of products, starting from its production, that are taken through data and historical information of costs of production collected informally and without specific approaches. In that way, it is justified the informatization and automation of the procedures of control of costings, as I benefit the manufacture companies, minimizing the examination effort and the propagation of mistakes in calculations for the prices composition . It is ended that the... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-06-01Bitstream added on 2014-06-13T20:09:49Z : No. of bitstreams: 1 contrucci_jg_me_bauru.pdf: 2454572 bytes, checksum: 7843bddaf20e07b30304b6613b501c4d (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O mercado, de maneira geral, vem exigindo níveis de quantidade cada vez maiores e redução de custos operacionais. Dentro desse contexto, as indústrias buscam processos mais automatizados e robustos, visando padronização nas operações e redução dos desperdícios. O controle eficaz o processo de fabricação é chave para atender às crescentes exigências do mercado. A utilização de redes neurais artificiais para o controle de processos complexos, com inúmeras variáveis, é um método que vem ganhando destaque acadêmico ao longo dos anos. O processo de furação para instalação de prendedores em estruturas aeronáuticas é um processo especial, no qual são exigidos controle rigorosos de qualidade devido aos requisitos de projeto, sendo, em muitos casos, mais importante a qualidade da furação, do que a vida útil da ferramenta. Este trabalho tem por objetivo apresentar um método para predição de diâmetros médicos e rugosidade de furos realizados durante o processo de furação de ligas aeronáuticas por meio de brocas helicoidais. Com a utilização de um sistema multi sensores acoplados a uma fresadora extrairam-se sinais, potência do motor elétrico, emissão acústica, vibração e forças de usinagem que alimentaram uma primeira rede neural artificial feedforward que teve a função de estimar a rugosidade e o diâmetro médio do furo. Uma vez de posse do valor estimado, ele servia de entrada em uma segunda rede neural time delay - TDNN que atuou na predição da rugosidade e diâmetro médio do próximo furo a ser realizado, mesmo antes de esse ser realizado mecanicamente. Posteriormente, buscou-se o mesmo procedimento previamente descrito, porém utilizando apenas apenas os sinais de potência e força no eixo Z como entrada da rede neural de estimação. Todos os valores preditos apresentaram erros pequenos... / The market, in general, is demanding high levels of quality and reduction of the operational costs. The majority of companies has been searching for processes even more automatic and robust, aiming to standardize operations and reduce wastage. The effective control of the manufacturing process is the key for the growing market demands. The use of artificial neural networks for the control of complex processes, with many variables, has been drawing attention over the last years. The drilling process for fastenes installation in aircraft structures is a special process which requires a rigorous quality control due to the design requirements and, in may cases; the most important characteristic is the quality of hole. This work aims to present a method for prediction of diameter and surface roughness of holes performed in aeronautic alloys with carbide drill bit. Using a multi sensory system connected to a milling machine, signals were extracted (electric power, acoustic emission, vibration, cutting forces) and fed up into artificial neural network feedforward that had the function of estimating the surface roughness and the final diameters of the holes. The estimated values were used as inputs to a time delay neural network (TDNN) that acted in the prediction of the surface roughness and the final diameter of the next hole carried through, even before this hole was performed. Also, only the electrical motor power and force in Z axis were used as inputs to the first artificial neural network. All predicted values showed small errors when compared to the actual and the estimated values, the method was able to... (Complete abstract click electronic access below)

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-05-23T00:29:07Z No. of bitstreams: 1 ALUIZIO FREIRE DA SILVA JUNIOR – DISSERTAÇÃO (PPGEP) 2015.pdf: 8240920 bytes, checksum: 03c678880f1d1648e407849134c89aa4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-23T00:29:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ALUIZIO FREIRE DA SILVA JUNIOR – DISSERTAÇÃO (PPGEP) 2015.pdf: 8240920 bytes, checksum: 03c678880f1d1648e407849134c89aa4 (MD5) Previous issue date: 2015-07-31 / O presente trabalho tem como objetivo desenvolver ferramentas numéricas e computacionais tendo vista descrever processos difusivos em sólidos com formas cilíndricas. Para isto a equação de difusão, considerando os casos de um cilindro infinito e de um cilindro finito, foi discretizada via método dos volumes finitos com uma formulação totalmente implícita, admitindo uma condição de contorno do terceiro tipo. Para as soluções numéricas obtidas pelas discretizações, foram desenvolvidos softwares na plataforma Windows, utilizando a linguagem de programação Fortran. As soluções desenvolvidas foram validadas pela comparação com resultados fornecidos por soluções analíticas. Os testes realizados indicaram coerência nos resultados fornecidos pelas soluções numéricas. Além disso, a fim de obter os parâmetros físicos dos processos de transferência de massa, um otimizador foi desenvolvido e acoplado às soluções numéricas. Foram realizados testes com o otimizador desenvolvido tendo em vista analisar a capacidade deste em encontrar os valores ótimos de um processo de transferência de massa. Os testes indicaram que o otimizador tem capacidade para obter os parâmetros necessários ao estudo deste trabalho, conseguindo chegar a região que contém os valores ótimos para os parâmetros, mesmo quando considerados valores iniciais distantes destes valores ótimos. A partir dos dados obtidos em experimentos de desidratação osmótica de banana (cortada em pedaços de 10 mm) realizados em combinações de 40 e 70°C de temperatura e 40 e 60 °Brix de concentração, foram realizadas otimizações a fim de obter expressões para descrição das difusividades efetivas de água e sacarose e valores para o coeficiente de transferência convectiva de massa. Os resultados obtidos para as difusividades de água e sacarose estão de acordo com a literatura. Os valores fornecidos pelo otimizador para o coeficiente de transferência convectiva de massa indicaram uma condição de contorno do primeiro tipo. Foram realizadas otimizações a partir dos dados da secagem complementar das amostras osmoticamente desidratadas, e os resultados obtidos para a difusividade de água foram compatíveis com os encontrados na literatura. Foi concluído pelas otimizações que as altas concentrações da desidratação osmótica influenciaram a condição de contorno da secagem complementar. / This study aims to develop numerical and computational tools to describe diffusion processes in solids with cylindrical shapes. For this the diffusion equation, considering the case of an infinite cylinder and a finite cylinder, was discretized via finite volume method with a fully implicit formulation, assuming a boundary condition of the third kind. For the numerical solutions obtained by discretization, software has been developed on the Windows platform using the Fortran programming language. The solutions developed were validated by comparison with results provided by analytical solutions. The tests showed consistency in the results provided by the numerical solutions. Furthermore, in order to obtain the physical parameters of the mass transfer process, was developed an optimizer which was coupled with numerical solutions. Tests were performed with the optimizer developed in order to analyze the capacity of finding the optimal values of a mass transfer process. The tests indicated that the optimizer is able to obtain the parameters necessary for the study of this work, reaching the region containing the optimal values for the parameters, even when initial values were considered far from the optimal values. From the data obtained in banana (cut into pieces of 10 mm) osmotic dehydration experiments performed by combining temperature of 40 and 70 ° C and concentration of 40 and 60 ° Brix, optimizations were carried out to obtain expressions for describing the effective diffusivity of water and sucrose and values for convective mass transfer coefficient. The results obtained for the diffusivities of water and sucrose are in agreement with the literature. The values supplied by the optimizer for the mass convective transfer coefficient indicated a boundary condition of the first kind. Optimizations were carried out from the complementary drying data of osmotically dehydrated samples, and the results obtained for the diffusivity of water were consistent with those found in the literature. It was concluded by the optimizations that high concentrations of osmotic dehydration influenced the boundary condition of the complementary drying.

A utilização de processos de fabricação por adição de material em camadas, mais especificamente de manufatura aditiva (AM), vem crescendo nos últimos anos, alavancadas fortemente pelas inovações tecnológicas e que as tornam uma importante aliada no processo de desenvolvimento de produto. Tendo como base essa tendência, este trabalho tem por objetivo apresentar a proposta de uma formulação de resina fotossensível para aplicação em AM. Para tanto, foram elaboradas e testadas algumas formulações compostas por alguns monômeros, oligômeros, fotoiniciadores e coiniciadores disponíveis no mercado nacional, com intuito de contribuir para uma tecnologia brasileira no tocante a novos compostos poliméricos fotossensíveis. Foram realizados testes preliminares para verificação do tempo mínimo de cura de sucessivas camadas de deposição em moldes de acrílico e exposição a uma fonte de radiação UV-C com comprimento de onda na faixa de 250 nm. Baseado nos tempos de cura de cada formulação proposta, foi possível determinar uma formulação composta por 8,4% de coiniciador, 46,2% de monômeros, 42% de oligômero e 3,4% de fotoiniciador, para realização de testes de resistência mecânica, possibilitando a obtenção de suas características por meio de testes de resistência à tração, testes de flexão, ensaios de dureza Shore A e espectrometria no infravermelho. Os resultados prelimirares se mostraram satisfatórios com relação à possibilidade de seu uso em um processo de AM baseado, por exemplo, em jateamento de material ou fotopolimerização em cuba. Sendo assim, é possível afirmar que, se aplicada, a resina gerará uma geometria definida com aplicação dentro dos limites de resistência mecânica estabelecidos pelos ensaios de caracterização realizados. / The use of manufacturing processes by adding layers of material, more specifically of additive manufacturing (AM), has been growing in recent years, strongly leveraged by technological innovations and making them an important ally in the product development process. Based on this trend, this work aims to present the proposal of a photosensitive resin synthesis for use in AM. Therefore, some syntheses composed of monomers, oligomers, photoinitiators and co-initiators, available in the national market, were developed and tested. The aim was to develop a Brazilian new acrylic resin, based in a photosensitive polymer compounds. Preliminary tests were performed to verify the minimum curing time of successive deposition layers on acrylic molds and exposed to radiation from UV-C with 250 nm of wavelength. Based on the curing times of each proposed synthesis, it was possible to determine a synthesis composed by 8,4% coinitiator, 46,2% monomers, 42% oligomer and 3,2% photoinitiatorto, to perform mechanical resistance test, bending tests, hardness tests Shore A and infrared spectrometry. Preliminary results were satisfactory, showing the possibility to use the resin in an AM process, for example, in material jetting based or vat photopolymerization based. It is possible to assert that, if applied, the resin will generate a defined geometry with application within the mechanical strength limits established by characterization performed.

A utilização de processos de fabricação por adição de material em camadas, mais especificamente de manufatura aditiva (AM), vem crescendo nos últimos anos, alavancadas fortemente pelas inovações tecnológicas e que as tornam uma importante aliada no processo de desenvolvimento de produto. Tendo como base essa tendência, este trabalho tem por objetivo apresentar a proposta de uma formulação de resina fotossensível para aplicação em AM. Para tanto, foram elaboradas e testadas algumas formulações compostas por alguns monômeros, oligômeros, fotoiniciadores e coiniciadores disponíveis no mercado nacional, com intuito de contribuir para uma tecnologia brasileira no tocante a novos compostos poliméricos fotossensíveis. Foram realizados testes preliminares para verificação do tempo mínimo de cura de sucessivas camadas de deposição em moldes de acrílico e exposição a uma fonte de radiação UV-C com comprimento de onda na faixa de 250 nm. Baseado nos tempos de cura de cada formulação proposta, foi possível determinar uma formulação composta por 8,4% de coiniciador, 46,2% de monômeros, 42% de oligômero e 3,4% de fotoiniciador, para realização de testes de resistência mecânica, possibilitando a obtenção de suas características por meio de testes de resistência à tração, testes de flexão, ensaios de dureza Shore A e espectrometria no infravermelho. Os resultados prelimirares se mostraram satisfatórios com relação à possibilidade de seu uso em um processo de AM baseado, por exemplo, em jateamento de material ou fotopolimerização em cuba. Sendo assim, é possível afirmar que, se aplicada, a resina gerará uma geometria definida com aplicação dentro dos limites de resistência mecânica estabelecidos pelos ensaios de caracterização realizados. / The use of manufacturing processes by adding layers of material, more specifically of additive manufacturing (AM), has been growing in recent years, strongly leveraged by technological innovations and making them an important ally in the product development process. Based on this trend, this work aims to present the proposal of a photosensitive resin synthesis for use in AM. Therefore, some syntheses composed of monomers, oligomers, photoinitiators and co-initiators, available in the national market, were developed and tested. The aim was to develop a Brazilian new acrylic resin, based in a photosensitive polymer compounds. Preliminary tests were performed to verify the minimum curing time of successive deposition layers on acrylic molds and exposed to radiation from UV-C with 250 nm of wavelength. Based on the curing times of each proposed synthesis, it was possible to determine a synthesis composed by 8,4% coinitiator, 46,2% monomers, 42% oligomer and 3,2% photoinitiatorto, to perform mechanical resistance test, bending tests, hardness tests Shore A and infrared spectrometry. Preliminary results were satisfactory, showing the possibility to use the resin in an AM process, for example, in material jetting based or vat photopolymerization based. It is possible to assert that, if applied, the resin will generate a defined geometry with application within the mechanical strength limits established by characterization performed.

Universidade Federal de Uberlândia / The Electrical Discharge Machining process is very useful while machining very hard materials, which are very difficult to be machined by traditional processes, while can make complex geometries and minimum dimensions. One of the materials that are used in this process is highspeed steels, which are very hard and has a high mechanical resistance. The main objective of this work is the study of performance of different dielectric fluids used in EDM in different cut conditions in terms or metal removal rate (MMR) and wear ratio (WR) roughness parameter (Ra). A discuss of the most important factors that can produce different performance when machining with this process is presented. Five tests with different types of dielectric fluids using a cooper tool were carried out. Was noticed different performance between the fluids, which all the other conditions of operation were unchanged. According to the fluid the workpiece presented less roughness and a higher MMR in some cases. In other cases, a higher MMR produced in the other hand a recast layer less uniform. The most important conclusion of this work is about kerosene, which costs 3 times less than the specific dielectric fluids for EDM, presented worst finishing surfaces and not too high MMR as expected, despite all the risks for the operator. / O processo de Usinagem por Descargas Elétricas é muito utilizado na usinagem de materiais de elevada dureza, que são difíceis de serem usinados por processos convencionais, além de permitir a confecção de geometrias bem complexas e de dimensões diminutas. Um dos materiais que são largamente usinados por EDM (Electrical Discharge Machining) é o aço-ferramenta ABNT M2, que apresenta grande versatilidade, combinando excelente tenacidade, dureza e resistência a abrasão, muito indicado para confecção de matrizes de estampagem profundas e outras ferramentas de deformação plástica à frio. O objetivo principal deste trabalho é o estudo do desempenho de diferentes tipos de fluidos dielétricos em três regimes pré-estabelecidos com relação à rugosidade média aritmética (Ra), taxa de remoção de material (TRM), relação de desgaste (RD) e rugosidade; além de discutir e analisar os mais importantes fatores que influenciam no processo de usinagem por descargas elétricas. Os diversos fluidos dielétricos utilizados possibilitam diferentes condições de usinagem e muito pouco se sabe sobre qual o fluido mais indicado para operações de acabamento ou desbaste. Foram feitos ensaios com 5 tipos diferentes de fluidos dielétricos e com uma ferramenta de cobre. Verificou-se que há diferenças importantes quando usina-se com fluidos diferentes, mantendo-se constantes todas as demais condições de operação. Notou-se que quando utilizando-se um determinado fluido a peça apresentou uma menor rugosidade e também uma maior TRM em alguns casos. Já em outros casos, uma maior TRM ocasionou em contrapartida uma Camada Refundida menos uniforme. Porém, a maior conclusão desse trabalho foi a de que o querosene, apesar de ser até 3 vezes mais barato que os demais fluidos, apresentou piores acabamentos superficiais e TRM não tão grandes quanto o esperado, além de maiores riscos ao operador. / Mestre em Engenharia Mecânica

In this work small and large-scale wear tests of polyurethane (PU) sliding against polyamide (PA) were carried out. In the large-scale tests, PU and PA samples were submitted to conditions similar to those found in oil and gas platform operations. The wear of these samples was measured using a coordinate measuring machine. Using the small-scale test configuration, the influence of contact geometry, sliding velocity, sliding stroke and contact pressure at the coefficient of friction (COF) and on the wear mechanisms was evaluated. In both test scales, the wear mechanisms of PA and PU samples were analyzed using a scanning electron microscope. The thermal behavior of PA samples was investigated using differential scanning calorimetry. The PA physic-chemical analysis was performed using X-ray diffraction and Raman spectroscopy and infrared spectroscopy for PU. In large-scale tests was observed that the outer cover of flexible riser pipes had a maximum wear rate of 0.016 mm/km, while in the liner this wear rate was 0.264 mm/km. It was also observed that variations in the hardness of PU liner lead to an important change on the wear mechanisms and, consequently, on the wear rate. The wear rate at large-scale was also strongly affected by the contact temperature. Due to the reduction of the contact temperature, a sharp reduction on the liner wear rate was observed. However, no significant variation in the rate of wear of PA riser cover was noticed. In small-scales tests, under the same sliding velocity and contact pressure observed in the field, the tribological wear behavior was changed. It was also observed that increasing the contact pressure or reducing the sliding stroke leads to a decrease the COF, while the sliding velocity only induced a change in this parameter if the contact temperature was significantly increased. Using test parameters in small scale which lead to a temperature rise in the tribocontact, it was possible to reproduce the tribological behavior observed in large-scale test. / Neste trabalho foram realizados ensaios tribológicos envolvendo o par poliuretano (PU) e poliamida (PA) em escala real e reduzida. Nos ensaios em escala real, os materiais foram submetidos a condições similares às observadas em plataformas de óleo e gás. O desgaste destas amostras foi avaliado utilizando uma máquina de medir por coordenadas. Nos ensaios em escala reduzida foram avaliados os efeitos da geometria do contato, da velocidade de deslizamento, da amplitude de deslizamento e da pressão de contato sobre o coeficiente de atrito (COF), bem como sobre os mecanismos de desgaste. Para as amostras de ambas as escalas, os mecanismos de desgaste da PA e do PU foram observados através de microscopia eletrônica de varredura. O comportamento térmico das amostras de PA foi investigado através da calorimetria exploratória diferencial. A análise físico-química foi realizada utilizando difração de raios-x e espectroscopia Raman para a PA e a espectroscopia no infravermelho para o PU. Nos ensaios em escala real foi observado que as capas dos dutos flexíveis têm uma taxa de desgaste máxima de 0,016 mm/km, enquanto no liner essa taxa foi de 0,264 mm/km. Observou-se também que variações na dureza do PU do liner levaram a uma importante alteração dos mecanismos atuantes e, consequentemente, da taxa de desgaste. Essa taxa de desgaste foi também fortemente influenciada pela temperatura no contato. Essas alterações foram verificadas mediante a introdução de afastamentos periódicos entre os corpos durante o teste. Neste caso, o desgaste do liner foi mínimo. Todavia, a PA da capa externa não apresentou variação significativa na taxa de desgaste. Nos ensaios em escala reduzida, sob mesmas condições de velocidade e pressão observadas em campo, não foi obtida a mesma resposta tribológica. Notou-se também que o aumento da pressão ou redução da amplitude de deslizamento reduz o COF, enquanto a velocidade somente alterou este parâmetro caso houvesse uma alteração significativa da temperatura no contato. Mediante a utilização de parâmetros de teste na escala reduzida que levavam ao aumento da temperatura no contato, foi possível reproduzir o comportamento tribológico observado em escala real. / Doutor em Engenharia Mecânica

Significativa porção das embarcações de pequeno e médio porte brasileiras é oriunda de estaleiros artesanais que têm sido questionados quanto à sua sustentabilidade econômica e ambiental, inclusive por meio de iniciativas que propõem a substituição de seus materiais e processos de fabricação tradicionais. O presente trabalho tem por objetivo colaborar para o incremento da sustentabilidade econômica e ambiental da Construção Naval Artesanal com o emprego sistemático da Seleção de Materiais & Design. Utilizou-se de pesquisa de campo para identificar os usos das embarcações, a origem e situação de artesãos e seus estaleiros e as mudanças em curso. Mapas de propriedades dos materiais foram elaborados para comparar diversas opções em materiais e processos de fabricação quanto ao desempenho mecânico e sustentabilidade econômica e ambiental. Destes, um conjunto de opções em materiais e processos de fabricação foi analisado em profundidade, no projeto estrutural e análise de embarcações à luz de normas e recomendações internacionais. Conclui-se que os construtores navais artesanais no litoral brasileiro já produzem embarcações robustas, seguras e eficientes; e que a simples substituição da construção tradicional de embarcações de pesca em madeira nativa, no litoral brasileiro, por laminados sólidos de resina poliéster reforçada com fibra de vidro não se justifica, quer seja em termos de desempenho estrutural, do ponto de vista econômico ou ambiental. A construção naval artesanal pode ser aperfeiçoada pela adoção de reforços longitudinais e anteparas estanques, pela melhoria da resistência do casco ao ataque de organismos marinhos perfuradores da madeira, bem como pela gradual introdução de novos materiais e processos como, por exemplo, compósitos do tipo sanduíche com núcleo de madeira. / Most of the Brazilian small and medium sized crafts are built by artisanal boatyards. However, there are doubts about such yards economic and environmental sustainability, and changes in their traditional materials and manufacturing processes are being proposed. The present work aims to collaborate to increase the economic and environmental sustainability of the artisanal boatbuilding through the systematic approach of Materials Selection & Design. Field research was conducted in order to identify the crafts uses, the shipwrights origin and situation, and the boatyards ongoing changes. Materials properties charts were built to compare available materials and manufacturing processes over its mechanical, economic and environmental sustainability performance. Therefore, some materials and manufacturing processes were in depth analyzed on the design of small working craft according to international standards and recommendations. Results shown that Brazilian craftsmen already design and build sound, safe and seaworthy vessels; and that simply adopting single skin laminate composite construction as a substitute for wood in the small fishing craft fleet can be less sustainable both from economical and environmental perspectives. Artisanal boatbuilding can be further improved through the use of longitudinal stringers and watertight bulkheads, the enhancement of the hull resistance against woodborers, as well as the gradual adoption of new materials and processes such as woodencored sandwich composites.

A moldagem de pós por injeção (MPI) foi empregada neste trabalho para a fabricação de micro componentes de uma pinça de biópsia, através do desenvolvimento de misturas injetáveis. Utilizou-se a liga de aço inoxidável AISI 316L, liga reconhecidamente biocompatível, para obtenção dos micro componentes. Determinando a quantidade de 39% em volume para fração orgânica das quatro formulações de misturas injetáveis produzidas neste trabalho. Os polímeros estruturais empregados foram o PP, o PEBDL, o PEAD e o PMMA. Como material auxiliar de fluxo foi utilizada a parafina e para agente surfactante, o ácido esteárico. O desenvolvimento do sistema de extração química do polímero auxiliar de fluxo com solvente e posterior extração térmica do ligante em forno convencional e em um reator a plasma foram testados, ainda se empregou estes para testes em sinterização a temperaturas 1200°C, 1250°C e 1300°C. A extração química foi realizada com hexano atingindo 2,41% em massa de material extraído das amostras, após seis horas em um sistema aquecido entre 60°C e 70°C e uma atmosfera de vácuo. As amostras foram testadas química, física, mecânica e eletroquimicamente. Obteve-se os melhores resultados em termos de densificação de 7,05 g/cm³ para as amostras extraídas a plasma e sinterizadas a 1300 °C à vácuo em forno tubular. Isso significa uma densificação de 88,96% comparada a densidade do material comercial cuja a densidade é 7,93 g/cm³. As microdurezas encontradas nas amostras sinterizadas a 1300 °C em um forno convencional obtiveram valores de 208HV se mostrando maiores do que os 165HV obtido de um material maciço fabricado pelo extrusão e comercialmente vendido. Encontrou-se a dureza de 55HRB nas amostras processadas a 1300 °C, devido a presença de poros em componentes sinterizados. Nos componentes maciços foram medidos a dureza de 88HRB que foi maior que os resultados das amostras sinterizadas. As análises metalográficas mostraram um tamanho de grão variando entre, 30 e 50μm, se comparado ao tamanho de partícula médio do D90 de foi de 8,59 μm, se estima que este aumento foi entorno de três vezes e meia. Os testes químicos revelaram que a extração térmica em reatores a plasma melhoram significativamente os níveis de C, N, H e S quando comparados ao processo de extração térmica em forno convencional. A redução dos níveis de carbono residual, resultaram em diminuição do carboneto de cromo nas amostras, provocando uma menor corrosão. As amostras sinterizadas a 1200 °C a plasma apresentaram os melhores resultados de corrosão. / The powders injection molding (PIM) was used in this research, with objective to manufacture micro component, for application in biopsy forceps being developed injectable mixtures . It was used the powder stainless steel AISI 316L alloy, material biocompatible, to obtain the micro components. Through tests was determining the amount optimal volume in 39 % for the organic fraction of the four formulations of injectable mixtures produced in this research. The structural polymers used were PP , LLDPE , HDPE and PMMA . The paraffin was used as auxiliary material flow, the surfactant agent employed that was stearic acid . The development of chemical debiding and the thermal extraction for binder system, was used the conventional furnace and in a plasma reactor were tested also be employed for these tests sintering temperature 1200 ° C , 1250 °C and 1300 °C. Chemical extraction was performed with hexane achieving 2.41 % by extracted mass of sample material, after six hours in a heated system between 60 °C and 70 °C and a vacuum atmosphere. The samples were tested analysis by chemical , physical , mechanical and electrochemical.If it obtained the best results in terms of densification of 7.05g/cm ³ for plasma samples extracted and sintering at 1300 °C in vacuum tube furnace . This means densification of 88.96 % compared to the density of commercial material whose density is 7.93 g/cm ³ . The microhardness found in the samples sintered at 1300°C in a conventional furnace obtained 208HV microhardness showing larger than the commercial 165HV. Found that the HRB hardness of 55 in the samples processed at 1300 °C, due to the presence of pores in sintered parts. In the extruded components were measured hardness of 88HRB which was higher than the results of the sintered samples. The metallographic analysis showing a grain size ranging between 30 and 50μm , compared to the average particle size D90 was 8,59 microns is estimated that this increase was around three and half times . The chemical tests revealed that the thermal plasma extraction reactor significantly improve the levels of C, N , H and S compared to the process heat extraction in a conventional furnace . The residual carbon levels significantly improved, which helps to avoid the formation of chromium carbides , which aumnetou corrosion resistance . The best results in terms of corrosion were found for the samples sintered at 1200 ° C the plasma.