Atualmente, as artes gráficas vivem um momento de grande desenvolvimento tecnológico, principalmente em relação às novas tecnologias de impressão sem fôrma, popularmente conhecidas como impressão digital. O objetivo central desta pesquisa é compreender as mudanças dos métodos produtivos provocadas pela adoção da tecnologia de impressão digital pela indústria gráfica. Este trabalho propõe o levantamento dos principais sistemas de impressão sem fôrma adotados pelas gráficas, identificando as tendências tecnológicas de impressão sem fôrma desenvolvidas especialmente para a indústria gráfica. Visa, ainda, investigar quais recursos de impressão de dados variáveis foram viabilizados por esta tecnologia, analisando o impacto destes novos sistemas de impressão gráfica sobre a impressão de dados variáveis ou impressão personalizada. A pesquisa também apresenta um conjunto de trabalhos gráficos relevantes ou inovadores que utilizam a impressão de dados variáveis com o objetivo de apontar as possibilidades produtivas de impressão de dados variáveis viabilizadas por esta tecnologia. A análise dos resultados da pesquisa visa documentar o novo cenário da impressão digital dentro da indústria gráfica, as tecnologias de impressão sem fôrma mais empregadas por este setor, e as diferentes alternativas produtivas de impressão de dados variáveis. / Nowadays, the graphic arts are in a great moment of technological development, especially in new printing technologies without a printing plate, which is popularly known as digital print. The main objective of this research is to understand the changes in production methods by the adoption of digital printing technology for the printing industry. This paper proposes the research of the leading computer to press systems adopted by graphics and the identification of print technology trends without a printing plate, specially developed for the printing industry, as well as investigate which variable data printing capabilities were enabled by this technology, analyzing the impact of these new graphic printing systems on variable data printing and custom printing. The survey also presents a set of relevant and innovative graphic works that use variable data printing in order to point out the productive possibilities of variable data printing, enabled by this technology. The analysis of the survey results aims to document the new situation of digital printing in the printing industry, the printing technologies without a printing plate more used in this area and the different productive alternatives of variable data printing.

Les piles à combustible de type PEMFC constituent un maillon essentiel du cycle utilisant l'hydrogène comme vecteur d'énergie afin de permettre l'utilisation des énergies renouvelables. Cependant, leur développement connaît encore des limitations en termes de performances initiales, de coût et de durabilité. Cette thèse se concentre sur les couches actives des électrodes dont le catalyseur, souvent du platine, peut représenter jusqu'à 25% du coût global. Un des enjeux a ainsi été de mieux comprendre le fonctionnement de ces électrodes, qui peut être inhomogène, afin d'améliorer la distribution du platine dans la couche active et optimiser son utilisation. Pour cela, des électrodes « architecturées », c'est-à-dire avec des chargements en platine variables au sein de la couche active, ont été réalisées grâce à la flexibilité de deux procédés d'impression : le jet d'encre et la sérigraphie. Une adaptation de la formulation des encres catalytiques et des paramètres d'impression a permis la mise en œuvre de ces deux procédés et la réalisation de couches actives présentant une large gamme de chargements en catalyseur (0,05mgPt/cm² à 0,5mgPt/cm²). Différentes distributions de platine ont été étudiées et comparées à des couches actives uniformes: dans le plan d'une part, à l'échelle dent/canal de la plaque bipolaire et à l'échelle entrée/sortie, et dans l'épaisseur d'autre part. Les architectures ont permis de mettre en évidence différentes contributions de la couche active suivant sa localisation sous la plaque bipolaire et ainsi de proposer des modifications de sa structure qui peuvent être réalisées grâce aux procédés d'impression. Par ailleurs, la durabilité des structures les plus pertinentes a été évaluée par des essais de longue durée qui ont montré qu'il est possible de réduire la pente de dégradation par la modification de la distribution du platine. / PEM fuel cells stand for an essential link in the cycle using hydrogen as an energy carrier.However, their development is still limited by initial performance, costs and durability.This study focuses on the electrode catalyst layer which contains most of the time platinum, anexpensive catalyst that can represent 25% of the overall cost of a system. Thus, one of the issues hasbeen to provide a better understanding of electrode operating, which can be heterogeneous. The aim ofthis study is particularly to enhance platinum distribution in the catalyst layer to optimize itsutilization.Architectured electrodes, that is to say with variable platinum loading inside the catalyst layerhave been developed thanks to the flexibility of two printing processes : inkjet printing and screenprinting. The adjustment of catalyst ink formulation and printing parameters enabled to fabricatecatalyst layers with a wide range of platinum loading, from 0,05mgPt/cm² to 0,5mgPt/cm². Severalplatinum distributions were compared to uniform catalyst layers at different scales: the scale of ribsand channels and of gas inlet and oultet of bipolar plate, as well as through the catalyst layer thickness.Electrodes architecture enabled to point out different contribution of catalyst layers according to itslocalizing under the bipolar plate and to suggest modifications of its structure that provide an increaseof performance.Otherwise, the estimation of lifetime of several architectures thanks to ageing tests in loadcycling mode showed that these structures enabled to reduce their performance decay rate.

Atualmente, as artes gráficas vivem um momento de grande desenvolvimento tecnológico, principalmente em relação às novas tecnologias de impressão sem fôrma, popularmente conhecidas como impressão digital. O objetivo central desta pesquisa é compreender as mudanças dos métodos produtivos provocadas pela adoção da tecnologia de impressão digital pela indústria gráfica. Este trabalho propõe o levantamento dos principais sistemas de impressão sem fôrma adotados pelas gráficas, identificando as tendências tecnológicas de impressão sem fôrma desenvolvidas especialmente para a indústria gráfica. Visa, ainda, investigar quais recursos de impressão de dados variáveis foram viabilizados por esta tecnologia, analisando o impacto destes novos sistemas de impressão gráfica sobre a impressão de dados variáveis ou impressão personalizada. A pesquisa também apresenta um conjunto de trabalhos gráficos relevantes ou inovadores que utilizam a impressão de dados variáveis com o objetivo de apontar as possibilidades produtivas de impressão de dados variáveis viabilizadas por esta tecnologia. A análise dos resultados da pesquisa visa documentar o novo cenário da impressão digital dentro da indústria gráfica, as tecnologias de impressão sem fôrma mais empregadas por este setor, e as diferentes alternativas produtivas de impressão de dados variáveis. / Nowadays, the graphic arts are in a great moment of technological development, especially in new printing technologies without a printing plate, which is popularly known as digital print. The main objective of this research is to understand the changes in production methods by the adoption of digital printing technology for the printing industry. This paper proposes the research of the leading computer to press systems adopted by graphics and the identification of print technology trends without a printing plate, specially developed for the printing industry, as well as investigate which variable data printing capabilities were enabled by this technology, analyzing the impact of these new graphic printing systems on variable data printing and custom printing. The survey also presents a set of relevant and innovative graphic works that use variable data printing in order to point out the productive possibilities of variable data printing, enabled by this technology. The analysis of the survey results aims to document the new situation of digital printing in the printing industry, the printing technologies without a printing plate more used in this area and the different productive alternatives of variable data printing.

The topic of this dissertation is the derivation, development, and evaluation of novel hybrid algorithms for process control that use a limited number of measurements and that are suitable to operate in the presence of large amounts of process noise. As an initial step, affine and neural network statistical process models are developed in order to simulate the steady-state system behavior. Such models are vitally important in the evaluation, testing, and improvement of all other process controllers referred to in this work. Afterwards, fuzzy logic controller rules are assimilated into a mathematical characterization of a model that includes the modes and mode transition rules that define a hybrid hierarchical process control. The main processing entity in such framework is a closed-loop control algorithm that performs global and then local optimizations in order to asymptotically reach minimum bias error; this is done while requiring a minimum number of iterations in order to promptly reach a desired operational window. The results of this research are applied to surface mount technology manufacturing-lines yield optimization. This work achieves a practical degree of control over the solder-paste volume deposition in the Stencil Printing Process (SPP). Results show that it is possible to change the operating point of the process by modifying certain machine parameters and even compensate for the difference in height due to change in print direction.

[pt] A presente tese tem como objetivo estudar a estabilidade microestrutural da superliga 625 a base de Ni pelas suas propriedades mecânicas e suas várias aplicações na indústria, em três condições distintas: maciça (placa forjada industrialmente), partículas de pó precursora da peça 3D e uma peça produzida por impressão a laser (Deposição Direta de Metais - DMD). Amostras destas condições foram submetidas a tratamentos de solubilização e envelhecimento isotérmico a 650 graus Celsius e 750 graus Celsius durante 10 horas e 100 horas, de modo a promover fenômeno de precipitação e, assim, correlacionar com as propriedades mecânicas do material. A caracterização microestrutural foi realizada por microscopia ótica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão (MET) no modo convencional utilizando contraste de difração, na modalidade analítica de transmissão/varredura (STEM), e em alta resolução (HRTEM). Espectroscopias de raios X por dispersão em energia (EDS) e de perdas de energia de elétrons (EELS) foram utilizadas para analisar a composição local da matriz e das fases presentes. Foram realizados ensaios de microdureza para avaliar o efeito dos tratamentos térmicos. A análise microestrutural da amostra maciça na condição como recebida apresentou grãos equiaxiais com fases NbTiC e M6C. Com o tratamento térmico de solubilização a 1100 graus Celsius por 40 minutos houve uma dissolução parcial dos carbetos. O envelhecimento a 650 graus Celsius por 10 horas resultou em carbetos de NbTiC e um aumento da dureza em 5 porcento em relação a amostra como solubilizada. Entretanto no tratamento de envelhecimento a 100 horas ocorreu precipitação homogênea da fase gama aumentando a dureza do material em 45 porcento, se comparada à mesma como solubilizada. A liga maciça envelhecida a 750 graus Celsius por 10 horas apresentou os carbetos NbTiC e M23C6 nos contornos de grãos e dispersos na matriz. Já a liga maciça envelhecida por 100 horas a esta mesma temperatura, apresentou a fase δ dispersa na matriz. A análise microestrutural do pó precursor mostrou ser policristalino constituído predominantemente de grãos colunares da matriz austenítica. Análises das amostras produzidas por DMD como recebida revelou estrutura dendrítica com carbetos de Nb e fase Laves nas regiões interdendríticas. A solubilização das amostras DMD durante 40 minutos por 1100 graus Celsius e 1200 graus Celsius mostrou ser insuficientes para a dissolução dos precipitados. A fim de melhorar a difusão do Nb e a dissolução dos carbetos e da fase Laves, foi realizado o tratamento de solubilização a 1200 graus Celsius por 100 horas. Esta amostra tratada a 650 graus Celsius por 100 horas apresentou carbetos M23C6 precipitados nos contornos de grão e nas interfaces entre matriz CFC e a fase Laves. Entretanto, no envelhecimento a 750 graus Celsius durante 100 horas ocorreu à precipitação dos carbetos M23C6 e M6C nos contornos de grão e dispersos na matriz, aumentando assim a dureza do material em 18 porcento, se comparada à mesma como solubilizada. O aumento da microdureza em 12 porcento após o tratamento térmico está relacionado à precipitação dos carbetos nos contornos de grão e dispersos na matriz resultado dos tratamentos térmicos de envelhecimento. / [en] This thesis studies the microstructural stability of Ni-base Super alloy 625 for its mechanical properties and its varieties of applications in the industry, in three different conditions: bulk (industrially forged plate), precursor powder particles for 3D printing process and a sample produced by laser Direct Metal Deposition (DMD). Aiming at promoting precipitation processes and, therefore, correlate with the mechanical properties of the material, samples of these conditions were submitted to solution annealing and isothermal aging treatments at 650 Celsius degrees and 750 Celsius degrees for 10 hours and 100 hours. Characterization of the microstructure was performed by optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), in the conventional diffraction contrast mode, scanning/transmission (STEM) analytical mode, and high resolution microscopy (HRTEM). Energy dispersive X-ray spectrometry (EDXS) and electron energy loss spectroscopy (EELS) were used to analyze the local composition of the matrix and precipitated phases. Micro hardness measurements were performed to evaluate the effect of thermal treatments. The microstructural analysis of the bulk sample in the as-received condition showed an equiaxial grain structure with NbTiC and M6C precipitated phases. Solid solution treatment at 1100 Celsius degrees for 40 minutes allowed partial dissolution of the carbides. Aging at 650 Celsius degrees for 10 hours showed NbTiC carbides and a hardness increase of 5 percent compared to the as-solubilized sample. However, aging at this temperature for 100 hours promoted the homogeneous precipitation of the gama phase, thus increasing the material s hardness by 45 percent, when compared to it as solubilized. The bulk sample aged at 750 Celsius degrees for 10 hours showed grain boundary and homogeneous precipitation of NbTiC and M23C6 carbides. This sample condition upon aging at this temperature for 100 hours shows δ phase homogeneously precipitated in the matrix. The microstructural analysis of the precursor powder showed micrometer size individual particles as polycrystalline, consisting predominantly of columnar grains of the austenitic matrix. Analysis of samples produced by DMD in the as-received condition revealed dendritic microstructure with carbides of Nb and Laves phase in the interdendritic regions. The solution treatment of the DMD samples for 40 minutes at 1100 Celsius degrees and 1200 Celsius degrees proved to be insufficient for the dissolution of the precipitate. In order to enhance diffusion of Nb and so carbide and Laves phase dissolution, a solution anneal was carried out at 1200 Celsius degrees for 100 hours. This sample treated at 650 Celsius degrees for 100 hours showed M23C6 carbides precipitated at grain boundaries and also at the Laves phase/matrix interfaces. However, upon aging at 750 Celsius degrees for 100 hours the precipitation of M23C6 and M6C takes place at the grain boundary and in the austenitic matrix, thus increasing the material s hardness by 18 percent, when compared to it as solubilized. The increase of the hardness by 12 percent after the heat treatment is related to the precipitation of the carbides in the grain boundaries and dispersed in the matrix resulting from the aging thermal treatments.