Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-09-30T17:01:43Z No. of bitstreams: 1 2015_FelipeBorgesFelicianodeLima.pdf: 2458276 bytes, checksum: d3a4a708471dbade64f90e9c13b281bc (MD5) / Approved for entry into archive by Ruthléa Nascimento(ruthleanascimento@bce.unb.br) on 2016-10-06T21:22:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_FelipeBorgesFelicianodeLima.pdf: 2458276 bytes, checksum: d3a4a708471dbade64f90e9c13b281bc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-06T21:22:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_FelipeBorgesFelicianodeLima.pdf: 2458276 bytes, checksum: d3a4a708471dbade64f90e9c13b281bc (MD5) / Apesar de agora serem populares e acessíveis para pequenos laboratórios, empresas e hobbystas, a qualidade superficial das peças fabricadas através de FDM – Fused Deposition Modelling ainda não é satisfatória para grande parte dos propósitos de utilização da tecnologia. Ainda que novas abordagens nas técnicas de slicing e processamento das peças estejam sendo empregadas, o acabamento manual das mesmas ainda é necessário. Outros métodos de pósprocessamento das peças ainda são caros e pouco práticos. Este trabalho propõe e compara métodos de pós-processamento de peças impressas em ABS – Acrilonitrila Butadieno Estireno com o uso de Dimetilcetona (Acetona). A rugosidade superficial foi previamente medida em diversos corpos de prova que foram submetidas a quatro técnicas diferentes de tratamento, por diferentes períodos de tempo. As técnicas utilizadas foram: imersão em uma solução aquosa de acetona, exposição ao vapor de acetona em um recipiente hermético à 21°C, a 50°C e após o ponto de ebulição da acetona. Os resultados do trabalho são curvas de evolução da rugosidade superficial da peça com respeito ao tempo de aplicação do pós-tratamento. Os principais achados do trabalho são que estes tratamento são processos controláveis e com resultados previsíveis e que podem produzir reduções de rugosidade na ordem de 1000% ________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Despite now being popular and affordable to small laboratories, companies and hobbyists, the surface quality of the parts produced through FDM - Fused Deposition Modeling are not yet satisfactory for a wide range of purposes. Even tough new approaches on model slicing and processing are being employed, hand finishing of the parts is still necessary. Other post-processing methods are not practical and expensive. This work proposes and compare methods of chemical post processing of Acrylonitrile Butadiene Styrene ABS printed parts with the use of dimethyl-ketone (acetone). Surface roughness was previously measured for several test artifacts that were then submitted to four different techniques of treatment for different periods. The techniques used were immersion in a acetone water solution; exposure to acetone vapor in a closed vessel, at 21°C, 50 °C and after the boiling point. The results are curves with the reduction of surface roughness with respect to post treatment duration for the different methods. The main finding is that this is a somewhat controllable process with predictable results and that produces reductions in surface roughness in the order of the 1000%.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-08-26Bitstream added on 2014-06-13T19:10:23Z : No. of bitstreams: 1 barbosa_rt_me_bauru.pdf: 24045722 bytes, checksum: 3d151b1930dc37ceef14f367e83f1cab (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Esta dissertação buscou através de uma pesquisa contextual conhecer e comprovar a realidade cultural tecnológica dos Designers brasileiros em relação às tecnologias contemporâneas de prototipagem, em que as informações disponíveis possam ser utilizadas em ações de melhorias e estratégias que interfiram na trajetória da área do Design brasileiro. Procurou-se conhecer a cultura tecnológica dos profissionais de Design em relação às tecnologias de prototipagem rápida e se eles efetivamente utilizam as tecnologias contemporâneas de prototipagem de maneira adequada durante o desenvolvimento dos produtos industriais. Espera-se que através da compreensão das relações que se estabelecem entre o uso da prototipagem rápida no desenvolvimento dos produtos industriais e o contexto do Design, possa-se inferir sobre a eficácia da prototipagem rápida como uma linguagem instrumental de aprendizado e eficiência competitiva. Este objeto de estudo constitui-se uma pesquisa de campo cuja característica principal foi a investigação da realidade tencológica dos Designers brasileiros, compreendendo assuntos relacionados à ciência e a tecnologia e suas relações com o Design, às tecnologias contemporâneas de prototipagem, às relações entre a tecnologia e a indústria e questões relacionadas entre o ensino e Design / This thesis intends a contextual research for discovering evidences of the cultural reality technology about the Brazilians Designers on the contemporary prototyping technologies. All information's may be used in improvements and strategic actions that interfere with the trajectory of the Brazilian Design because this research seeks know the technological culture of the Designers about rapid prototyping and it they effectively use appropriate contemporary technology for prototyping during the development of industrial products. It is hoped that by understanding the relations established between the rapid prototyping use in the development of industrial products and context of Design can be useful to the effectiveness of rapid prototyping as a vehicle for language learning and competitive performance. This object of study is a field research whose main characteristics was investigations of the technological reality of the Brazilian Designers and issues related to science and technology and their relationship to the Design, about contemporary technologies for prototyping, about relations between the technology and industry and issues related to education and Design subjects

Os processos tradicionais de construção de protótipos são caros, demorados e necessitam de profissionais altamente qualificados. Devido à grande importância de protótipos nas mais diversas áreas, há mais de uma década empresas e instituições de vários países vêm desenvolvendo diversas técnicas de prototipagem rápida. A estereolitografia é um processo de prototipagem rápida que permite construir protótipos sólidos tridimensionais em pouco tempo a um custo relativamente baixo. A estereolitografia é um processo no qual o protótipo é formado pela sobreposição de camadas sólidas extremamente finas formadas à partir de uma resina líquida fotopolimerizavel com luz ultra violeta. Devido à necessidade de um grande número de camadas para se conseguir uma boa resolução e, pela abrangência e complexidade envolvida, torna-se necessária a integração do sistema pela automação do processo. Neste trabalho apresentamos a automação de um sistema de estereolitografia que realiza a construção de peças pela projeção das camadas a serem litografadas. Desenvolvemos também o suporte para a automação de um processo de estereolitografia por varredura de laser de ultra violeta que permite a construção de peças mais complexas projetadas por computador. Este último processo não foi implementado pela não disponibilidade do laser de ultra violeta e da ótica associada / Traditional prototype construction processes are expensive, slow and require highly qualified professionals. Due to the great importance of prototypes in the many areas, for more than one decade companies and institutions of many countries have been developing rapid prototyping techniques. Stereolithography is a rapid prototyping technique for low time, low cost, construction of three-dimentional solid prototypes. In stereolithography the prototype is formed by the fusion and adherence of extremely fine solid layers made of a liquid resin, fotopolimerized by ultra violet light. Because the method requires a great number of layers to obtain a good resolution and due to its associated complexity, automation is necessary to integrate the varios parts of the stereolithography system. In this work we present the automation of a stereolithography system that accomplishes the construction of prototyping using a projection of the layers to be lithographed. We also developed the support for the automation of a stereolithography process using laser scanning which allows the construction of more complex computer aided designed prototypes. This laser scanning process was not implemented due to the non availability of the ultra violet laser and associated optics

Neste trabalho, o modelo de composição integrada de especialistas locais (CIEL), proposto por Scarpel (2006) para geração de modelos de previsão, é explorado para a metamodelagem de três funções determinísticas bivariadas (funções Bohachevsky, Ackley e composição de senoides), visando auxiliar o processo de otimização. A ideia básica é construir uma superfície de resposta utilizando um metamodelo composto por especialistas simples (funções lineares). Na construção dos metamodelos CIEL, variou-se de 2 até 5 o número de agrupamentos da composição de especialistas e foram utilizados diferentes números de amostras (50 e 150). O desempenho dos metamodelos CIEL foi comparado com o de metamodelos gerados a partir de 21 amostras pelo Processo Estocástico Gaussiano (GaSP), técnica muito utilizada e recomendada na literatura sobre otimização baseada em metamodelagem. O metamodelo CIEL apresentou bom desempenho para indicar a região de ótimo das funções, exceto no caso da função composição de senoides com base em 50 amostras, em que se obteve desempenho apenas regular. Apesar disso, os metamodelos CIEL, de forma geral, não foram adequados à representação das funções. No caso da função Bohachevsky, o modelo GaSP se mostrou claramente superior, Quanto à função Ackley, os resultados obtidos com o GaSP e com o CIEL foram semelhantes. Em especial, ressalta-se o potencial do metamodelo CIEL em situações análogas à da função composição de senoides, que possui superfície bem ondulada, com diversos ótimos locais. Apesar de esta função possuir forma complexa e de difícil representação, o desempenho do metamodelo CIEL com 150 amostras foi nitidamente melhor que o GaSP, ao indicar o ótimo.

Orientador: Luís Carlos Paschoarelli / Banca: João Eduardo Guarnetti dos Santos / Banca: Manoel Guedes Alcoforado Neto / Resumo: O design ergonômico trata da relação do homem com os produtos e sistemas, seus métodos preconizam o uso de testes durante o desenvolvimento do produto e para isto, é necessária a utilização de métodos, que muitas vezes só são utilizados para verificação, seja ela morfológica, estética, entre outras. No entanto os modelos também devem ser utilizados para a avalição das funções práticas do produto. Levando a importância de se categorizar os diferentes tipos de mock-ups, modelos e protóripos para as diferentes formas de avaliação, este estudo tem o objetivo de determinar qual técnica de prototipagem (Tradicional e Prototipagem rápida) é mais adequada a cada tipo de análise dentro do processo de Design Ergonômico. Para isso foram construídos 16 modelos com diferentes técnicas e materiais que foram analisados e testados com 15 profissionais com conhecimento de protótipos e desenvolvimento de produto. Os modelos foram avaliados levando-se em consideração aspectos relacionados à Função estética, Função prática e Função simbólica. Os modelos foram avaliados sob a percepção dos especialistas e analisados estatisticamente por meio do teste não paramétrico Wilcoxon, determinando como resultado a classificação da ordem e os grupos ao qual cada modelo pertence, bem como sua aplicação em diferentes etapas metodológicas do Design Ergonômico / Abstract: The ergonomic design deals with man's relationship with the products and systems, methods advocated the use of tests during product development and for this, the use of models is needed, which are often only used for verification, whether morphological, aesthetics, among others. However, the models must also be used for the evaluation of functions of the product. Taking the importance of categorizing the different types of mock-ups, models and prototypes for the different forms of assessment, this study aims to determine which prototyping technique (Traditional and Rapid Protopyping) is best suited to each type of analysis whithin Ergonomic Design of the process. For that they were built 16 models with different techniques and materials that were analyzed and tested with 15 professionals with konowledge of prototypes and product development. Models were evaluated taking into account aspects related to the aesthetic function, function practical and function symbolic. The models were evaluated from the perception of experts and were analyzed statistically using the nonparametric Wilcoxon test, determining as a result the order classification and the groups to which each model belongs as well as its application and different methodologies Ergonomic Design / Mestre

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Design Industrial, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Professor Doutor José António de Oliveira Simões

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-11-07Bitstream added on 2014-06-13T19:55:30Z : No. of bitstreams: 1 rocha_tl_me_ilha.pdf: 2209567 bytes, checksum: 0779f425359ed3738d8731ce2f0ae1f2 (MD5) / A metodologia de Sinterização Direta de Metais por Laser (DMLS) é uma das novas tecnologias de manufaturas aditivas, utilizada para fabricação de componentes de geometrias complexas. Dada à possibilidade de obtenção de peças com geometrias complexas, este método possui um grande potencial para a manufatura de implantes personalizados de reconstituição óssea. Dentre os materiais utilizados no processo, o titânio e suas ligas se destacam por possuírem uma combinação de elevada resistência mecânica, alta resistência à corrosão eletroquímica e resposta biológica favorável. Este trabalho visou apresentar um estudo da corrosão eletroquímica em implante de liga Ti-6Al-4V obtido por DMLS. Os ensaios de corrosão eletroquímica foram realizados em temperatura ambiente e na presença do oxigênio atmosférico. Os eletrólitos utilizados foram Soro Fisiológico, Ringer Lactato e Solução de Hanks que simulam os meios fisiológicos, bem como os três meios acrescidos de Peróxido de Hidrogênio até atingirem pH~5,02 e pH~4,33 que simulam respectivamente reações de inflamação e infecção. As curvas de polarização potenciodinâmicas das amostras foram obtidas com uma velocidade de varredura de 1 mV/s e o intervalo de potencial varrido de -1 V a + 1,2 V. A área ensaiada das amostras (eletrodo de trabalho) foi de 0,5 cm2. As correntes de corrosão foram calculadas no intercruzamento das curvas anódica e catódica linearizadas, na região do potencial de corrosão. Os parâmetros eletroquímicos de corrosão obtidos foram: o potencial de corrosão, a densidade de corrente e a resistência à polarização. A análise qualitativa dos ensaios de corrosão foram obtidas mediante Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Microscopia Óptica, onde foi possível evidenciar aumento dos poros identificados na superfície após os ensaios / The methodology Direct Metal Laser Sintering (DMLS) is a new additive manufacturing technology, used for the manufacture of components of complex geometries. Given the possibility of obtaining parts with complex geometries, this method has a great potential for the manufacture of customized implants for bone reconstruction. Among the materials used in the process, titanium and its alloys are distinguished by possessing a combination of high mechanical strength, high corrosion resistance and electrochemical favorable biological response. This work aims to present a study of electrochemical corrosion in implant alloy Ti-6Al-4V obtained by DMLS. The electrochemical corrosion tests were performed at room temperature and in the presence of atmospheric oxygen. The electrolytes used were saline solution, Ringer Lactato and Hank´s solution simulating the fluids physiological, and added hydrogen peroxide until reaching pH~5,02 and pH~4,33 respectively which simulate the reactions of inflammation and infection . The potentiodynamic polarization curves of the samples were with a scan speed employed 1 mV/s and the sweep potential range of -1 V to + 1.2 V. The area of the samples tested (working electrode) was 0.5 cm2. The corrosion currents were calculated intercrossing the anode and cathode of the linearized curve in the region of potential corrosion. The electrochemical parameters obtained were: the corrosion potential of corrosion current density and polarization resistance. Qualitative analysis of the corrosion tests were performed by scanning electron microscopy (SEM) and optical microscopy, where it was possible to demonstrate increased presence of pores before corrosion tests

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-03-20Bitstream added on 2014-06-13T20:35:19Z : No. of bitstreams: 1 gregolin_rf_me_ilha.pdf: 3746269 bytes, checksum: b2a1686375b3a28a8709c13b5b75a4bd (MD5) / A prototipagem rápida está sendo utilizada em diversas áreas do conhecimento humano para auxiliar no estudo e muitas vezes na própria fabricação do componente usual. Atualmente, com o avanço de softwares, pode-se criar com facilidade imagens tridimensionais, ou mesmo, capturar essas imagens de equipamentos como a tomografia computadorizada e a ressonância magnética. Consegue-se reproduzir qualquer parte do corpo humano com grande perfeição e isso é utilizado na fabricação de implantes, scaffolds (arcabouços – engenharia de tecidos), materiais de auxílio e preparação em cirurgias (biomodelos). Os principais materiais utilizados na fabricação de implantes hoje são: o titânio puro, as ligas de titânio, o aço inoxidável, o polietileno, o PMMA, as ligas de cobalto-cromo e as cerâmicas. Este trabalho se propõe a fazer: um estudo mecânico e microestrutural da liga Ti-6Al-4V obtida por prototipagem rápida no processo de sinterização direta a laser de metais (DMLS) e compará-la com a liga Ti-6Al-4V produzida por processos convencionais de conformação (trefilação). Além disso, pretende realizar o desenvolvimento de uma placa condilar personalizada utilizada para patologias de distúrbios de ATM (articulação têmporo-mandibular), avaliando sua geometria pelo software ANSYS®, com o apoio da tomografia computadoriza e do software de construção de imagens tridimensionais INVESALIUS® / Rapid prototyping is being used in various areas of human knowledge to assist in the study and often in the usual component manufacturing. Today, with the advancement of software, you can easily create three-dimensional images, or even, capture these images of equipment such as computed tomography and magnetic resonance imaging. You able to reproduce any part of the human body with great perfection and it’s used in the manufacture of implants, scaffolds (tissue engineering), material aid and preparation for surgery (biomodels). The main materials used in the manufacture of implants today are: pure titanium, titanium alloys, stainless steel, polyethylene, PMMA, the cobalt-chromium alloys and ceramics. This paper proposes to do: mechanical and microstructural studies of alloy Ti-6Al-4V obtained by rapid prototyping process in direct metal laser sintering (DMLS) and compare it with the Ti-6Al-4V alloy produced by conventional forming process (wiredrawing). Also, make the development of a custom condylar plate used for diseases of TMJ (temporomandibular joint) disorders, assessing its geometry by ANSYS® software with the help of computerized tomography and the software to build three-dimensional images INVESALIUS®

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais / Made available in DSpace on 2012-10-23T21:09:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 258387.pdf: 4321015 bytes, checksum: 694c7943289522d816f44575ae89ca87 (MD5) / Atualmente, grande parte das técnicas de prototipagem rápida, RP, é capaz de gerar além do protótipo, o próprio produto final. Dentre elas, a Manufatura de Objetos Laminados (LOM) permite que a reconstrução da peça projetada seja realizada a partir de camadas de folhas ou tapes de material cerâmico, metálico, polimérico ou compósito. O presente trabalho uniu essas duas tecnologias de processamento, LOM e tape casting, na obtenção de laminados e estruturas tridimensionais do sistema vitrocerâmico Li2O-ZrO2-SiO2-Al2O3, LZSA. Para tanto, tapes do precursor vítreo do sistema LZSA foram produzidas por tape casting aquoso. Os tapes foram utilizados como material de entrada na fabricação de objetos por LOM. As propriedades reológicas e de molhamento das suspensões aquosas foram otimizadas com auxílio de um planejamento fatorial gerando três composições ótimas de tapes. Laminados com e sem adição de ZrSiO4 foram produzidos por LOM e submetidos a ciclo térmico único para remoção de ligantes, sinterização e cristalização. Os laminados vitrocerâmicos foram caracterizados do ponto de vista físico, térmico, dielétrico e microestrutural. A partir das condições de processamento e tratamento térmico que originaram laminados sem defeitos, estruturas do tipo engrenagem foram fabricadas por LOM. Laminados vitrocerâmicos LZSA apresentaram valores de resistência à flexão, expansão térmica, constante dielétrica e tangente de perda compatíveis com materiais comerciais utilizados em tecnologias de cerâmica co-sinterizada à baixa temperatura (LTCC). A adição de ZrSiO4 ao sistema LZSA ajustou o seu comportamento de expansão térmica, diminuiu os valores de constante dielétrica, bem como a resistência à flexão, e a tangente de perda do sistema original.

Submitted by Diogo Barreiros (diogo.barreiros@ufba.br) on 2017-02-09T18:35:48Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Branilson Meca-UFBA - final assinada.pdf: 8467328 bytes, checksum: 65e6b739768a49cd5dae0302fc0fc553 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2017-02-10T11:14:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Branilson Meca-UFBA - final assinada.pdf: 8467328 bytes, checksum: 65e6b739768a49cd5dae0302fc0fc553 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-10T11:14:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Branilson Meca-UFBA - final assinada.pdf: 8467328 bytes, checksum: 65e6b739768a49cd5dae0302fc0fc553 (MD5) / Sistema de Manufatura Aditiva é a nomenclatura dada a sistemas mecatrônicos destinados a produzir sólidos por adição gradual de material orientados por um modelo virtual no computador, também conhecidos como Impressoras 3D ou Prototipadoras Rápidas. Estes sistemas são capazes de realizar, com o mínimo de intervenção humana, a construção de componentes mecânicos usando apenas os insumos presentes em seu compartimento de material. A despeito de existirem no mercado desde o início da década de 1990, estes produtos até hoje ainda são praticamente desconhecidos pelo grande público e, os disponíveis no mercado, têm como regra elevados custos de aquisição e operação. Este trabalho trata do desenvolvimento do sistema Popfab 3D, um equipamento de Manufatura Aditiva flexível que objetiva democratizar o acesso à tecnologia de Manufatura Aditiva. O texto aborda todas as etapas de projeto, desde o levantamento informacional até os testes de protótipo funcional. O sistema desenvolvido processa materiais termoplásticos tal como saem da indústria, na forma de grãos ou pó, eliminando assim a necessidade de préprocessamento dos insumos como transformação em filamentos ou resinas líquidas, como ocorre com os sistemas disponíveis no mercado. Esta abordagem tem a vantagem de simplificar a experiência com materiais diversificados, materiais reciclados, além de misturas entre termoplásticos e plásticos com cargas de outros tipos de material, como metais, cerâmicas, etc.. Flexibiliza-se, deste modo, drasticamente as possibilidades de escolha dos insumos processados e reduzem-se os custos de produção, além de permitir fabricar componentes com características mecânicas variadas. O sistema foi desenvolvido baseado em componentes disponíveis no mercado brasileiro que, além de tornar a estrutura mais barata, permitiu simplificar sua construção.