Made available in DSpace on 2015-05-08T15:00:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 6635361 bytes, checksum: 14da0b5d0e9d4fb2821cb495e6d9fcfa (MD5) Previous issue date: 2010-08-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work presents the state of the in vacuum technology which covers the fundamentals, devices for generating, measuring and major applications in precision engineering. Also, the design and development of vacuum tables applied to machine tool is shown. With regard to fundamentals, it is described the historical background, classical theories and classification of this technology by bands of applications. It is shown most widely used vacuum generators and gauges, showing their construction, operation and applications within various areas. Applications of vacuum technology in precision engineering that span the macro, micro and nano scales are presented, highlighting their importance in each application area. In addition, a methodology to design and development of vacuum tables to fixture workpieces in machine tools, is described and applied. The development of this methodology was motivated due lack of technical and scientific articles that concern the studies on vacuum tables with emphasis on its design parameters. In this work, vacuum tables with hollow, square and hexagonal cores were analyzed by considering two different magnitudes of machining forces. The displacement and stress that each vacuum table configuration is submitted were determined by using numeric simulation based on the finite element method for both machining conditions. / O presente trabalho trata do resgate da literatura sobre a tecnologia do vácuo englobando os seus fundamentos básicos, dispositivos de geração, medição e o estado da arte em aplicações na área de engenharia de precisão seguido de um projeto e desenvolvimento de mesas de vácuo aplicadas em máquinas-ferramenta. Com relação aos fundamentos, é descrito o seu contexto histórico, teorias clássicas e classificação desta tecnologia por faixas de aplicações. É mostrado os geradores e medidores de vácuo mais utilizados evidenciando a sua construção, funcionamento e aplicações dentro das mais variadas áreas. São apresentadas aplicações na engenharia de precisão que abrangem as escalas macro, micro e nano, ressaltando a importância da tecnologia do vácuo em cada aplicação. No projeto e desenvolvimento de mesas de vácuo, é descrita e aplicada uma metodologia própria que consiste em dimensionar mesas de vácuo capazes de fixar peças mediante a usinagem em máquinas-ferramenta. O desenvolvimento desta metodologia foi motivada em função da carência de artigos técnicos e científicos que concernem os estudos sobre mesas de vácuo dando ênfase aos seus parâmetros de projetos. São dimensionadas mesas de vácuo com núcleos vazados, quadrado e hexagonal em função de duas condições de usinagem que utilizam diferentes magnitudes de forças. Por meio de simulação numérica computacional, são avaliados os esforços de deslocamento e tensão em cada mesa de vácuo dimensionada, de forma a eleger uma mesa que atenda a critérios de rigidez, peso e homogeneização do fluxo de vácuo para cada magnitude de forças de usinagem.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:35:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2893346 bytes, checksum: 9ae656930afe35b3a72cddee0c2cc87c (MD5) Previous issue date: 2009-05-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The epitaxial growth technique by molecular beams (Molecular Beam Epitaxy – MBE) can be considered as one of the most important for obtaining thin fine films, heterostructures and nanostructures nowadays, allowing the production of high quality layers, and it also allows the in situ monitoring of process through several techniques of characterization. This work presents the project, the construction and the initial tests of a MBE system for the growing of compounds containing cadmium, tellurium, manganese and zinc. The work shows a bibliographic revision of the main types of epitaxy, some of the main techniques of growth, the basic principles of vacuum technology and the necessary tools to the construction of the system. The detailed project of the system and its main components represented. Finally, the functioning tests of the vacuum systems, the effusion cells, the system of controlling and automation and the results obtained with the first obtained samples represented. The total cost of the system in the current configuration is approximately R$150.000 which is about as less as one fourth of one commercial system with approximately the same characteristics. / A técnica de crescimento epitaxial por feixes moleculares (Molecular Beam Epitaxy – MBE) pode ser considerada como uma das mais importantes para a obtenção de filmes finos, heteroestruturas e nanoestruturas nos dias atuais, permitindo a obtenção de filmes de excelente qualidade, além de permitir o acompanhamento do crescimento in situ através de diversas técnicas de caracterização. Este trabalho aborda o projeto, a construção e os testes iniciais de um sistema de MBE para o crescimento de compostos contendo Cádmio, Telúrio, Manganês e Zinco. O trabalho apresenta uma revisão bibliográfica dos principais tipos de epitaxia, algumas das principais técnicas de crescimento, princípios básicos da tecnologia de vácuo e os instrumentos necessários à construção do sistema. É apresentado o projeto detalhado do sistema e seus principais componentes. Finalmente, descrevem-se os testes de funcionamento do sistema de vácuo, das células de efusão, o sistema de controle e automatização e os resultados obtidos com as primeiras amostras obtidas. O custo total do sistema na configuração atual é de aproximadamente R$ 150.000, cerca de 4 vezes menor que o de um sistema comercial com aproximadamente as mesmas características.