Master´s thesis is focused on development of electrodes used in alcaline accumulators, by using new kinds of materials and compounds. Basic possitive eletrode was made of nickel, on this electrode were applied new layers of Ni(OH)2 by using the method called electrodeposition. For electrodeposition was used solution with Ni(NO3)2 in diverse concentrations. Later on, this material was enriched with aluminium admixtures to increase stability of alfa modification in Ni(OH)2. These concentrations were measured and analysed in diagrams. For measurement was used device Biologic. The diagrams were commented with recommendations for production use in accumulators.

Lead-acid battery serves as the primary power source for vehicles. The total lifetime is determined by the parameters identified in the production, but also handling the operation and maintenance. This work deals with the effect of additives in the electrolyte added before and after the formation of cells lead-acid battery. The work deals with the influence of these additives during cyclic mode.

El presente documento desarrolla un estudio de vigilancia tecnológica aplicado en la búsqueda de nuevos materiales empleados en la manufactura aditiva de bicicletas, así como identificar mediante que tecnología se vienen fabricando. Además, describir oportunidades y amenazas en este sector. El proceso de vigilancia inicia en la selección de fuentes de información especializada, la cual será procesada. El análisis PESTEL determinó que el Perú ha preparado un ambiente propenso para que la población pueda incrementar el uso de las bicicletas, pues se ha elaborado un marco legal que regulariza y fomenta su uso, así como también, se vienen acondicionando diversas ciudades del país con ciclovías, haciendo que su implementación sea más factible y segura. Sin embargo, nos hemos convertido en un país netamente importador del producto terminado, no siendo capaces de satisfacer el mercado interno a través de la producción nacional, este panorama amenaza con aumentar nuestra dependencia de países asiáticos, principalmente China, país donde proviene el mayor porcentaje de las importaciones. Así como tampoco se encontraron investigaciones científicas, ni registro de patentes para la manufactura aditiva de bicicletas con autores peruanos. El análisis bibliométrico de investigaciones científicas y patentes registradas determinó que, si bien aún no se procesa toda la bicicleta mediante manufactura aditiva, si es posible elaborar el marco de la misma mediante la fusión selectiva por láser (SLM), fusión de haz de electrones (EBM) y deposición de material fundido (FDM). Así mismo, para los dos primeros tipos de impresión 3D mencionados se encontró que el material empleado es el polvo de titanio, mientras que para la FMD se puede emplear tanto tereftalato de polietileno (PET) y ácido poliláctico (PLA). Finalmente, esta es aún una tecnología emergente, la cual tiene como principal característica la novedad, por lo que no se debe perder la oportunidad de realizar descubrimientos por parte de nuestros investigadores.

En la última década, la manufactura aditiva ha presentado un crecimiento exponencial en su adopción, aplicación y desarrollo en sectores industriales y manufacturaros a nivel global. Ésta se caracteriza por ser una herramienta que genera nuevos métodos de conceptualizar y manufacturar objetos. Además, la manufactura aditiva pertenece a las tecnologías de la última revolución industrial, llamada industria 4.0, que implica la interacción de diversas tecnologías avanzadas con tecnologías inteligentes para lograr un crecimiento económico, innovación y desarrollo. A pesar de este crecimiento global, el comportamiento en el Perú frente a la adopción y la aplicación de la tecnología se presenta como tardía y pausada. Por esa razón, la presente investigación tiene como objetivo analizar los factores involucrados en las limitantes del crecimiento, especialmente en identificar las oportunidades que existen en el contexto local para aplicarla, así como, los obstáculos que impiden o dificultan el aprovechamiento del potencial. Se realiza el planteamiento de la investigación, el cual está compuesto por la revisión de los antecedentes de la manufactura aditiva a nivel internacional. También, se analiza el sistema de innovación en el Perú para identificar la composición, los actores y los planes relacionados a la promoción de la innovación en el país, en conjunto con la situación actual enfocada a la industria manufacturera. Por otro lado, se genera el marco teórico de la investigación, el cual desarrolla los conceptos de la industria 4.0, la manufactura aditiva, innovación y transferencia tecnológica. Posterior a ello, se desarrolla la metodología, que incluye el objeto, la estrategia, la recolección de datos y medición a utilizar, para pasar a la etapa de investigación, la cual se divide en dos partes. La primera parte, se enfoca en el análisis de un estudio de caso, una universidad peruana referente en el uso de la manufactura aditiva en el ámbito empresarial y académico. El objetivo de esta sección es identificar la situación actual de la tecnología en el contexto estudiado. Además, reconocer las líneas de acción con mayor preponderancia y crecimiento en los últimos años. Este análisis previo otorga la base para la segunda etapa, en el que prima el análisis de la percepción de usuarios de la tecnología y se obtiene a través de entrevistas a actores del sector empresarial, académico e investigación. Tiene como fin identificar las oportunidades y obstáculos de la aplicación de la tecnología, y finalmente la concepción de la prospectiva tecnológica. La investigación concluye en que la manufactura aditiva en el Perú se encuentra en una etapa inicial de adopción, a pesar de que los usuarios perciben una mayor cantidad de oportunidades que obstáculos.

O objetivo desse trabalho consiste na validação experimental e implementação de melhorias de projeto, de um cabeçote de extrusão com rosca de seção variável usada em uma impressora 3-D experimental. O primeiro estudo realizado envolveu a análise térmica por elementos finitos do sistema rosca-cilindro, com o intuito de se verificar a implantação de um sistema de refrigeração com suportes aletados ao longo do barril que têm como função a dissipação de calor gerado no processo de extrusão, por convecção forçada. O perfil de temperaturas ao longo do barril também é um resultado importante e uma validação experimental foi realizada com medições realizadas em termopar. Foram realizados testes de extrusão utilizando o polímero Nylon 12 PA e o polímero biodegradável PCL (Polycaprolactona), que permitiram a avaliação da estrutura do material extrudado, através da visualização de imagens de MEV (Microscopia Eletrônica de Varredura) e avaliação da forma dos filamentos. Scaffolds foram fabricados utilizando o sistema em estudo e submetidos à mesma avaliação com imagens de MEV. Por meio de um DOE (Design of Experiments) foram conduzidas medições de diâmetros dos filamentos extrudados, que revelaram o fenômeno de inchamento de extrudado, para o menor diâmetro de bico. Com o maior diâmetro do bico de deposição foram gerados scaffolds, com porosidade controlada e também foi demonstrada a capacidade de extrusão e deposição de materiais compósitos (polimérico/cerâmico). O cabeçote demonstrou, portanto, sua capacidade em aplicações de pesquisa, que envolvam geração de filamentos e protótipos poliméricos e cerâmicos. Esses materiais encontram aplicações desde a engenharia tecidual até aplicações industriais, com ou sem controle de porosidade. Um estudo preliminar sobre a melhoria do projeto mecânico do cabeçote incluiu a redução do seu peso, por meio da troca do sistema de redução, com a escolha de um redutor cicloidal ou harmônico e retirada de material da estrutura, o que deve reduzir o peso do sistema em aproximadamente 38%. / This work presents the experimental validation and design improvements of an extrusion head with variable section applied of an experimental 3-D printer. The first study was the thermal analysis by finite elements of the barrel-screw system. The aim is to verify the cooling capacity resulted from the implantation of a cooling system with finned supports along the extrusion barrel. This cooling system should dissipate the heat generated in extrusion process by forced convection. The temperature profile along the barrel is also an important result and an experimental validation was performed with measuring obtained by a thermo-coupling. Extrusion trials were performed processing Nylon 12 PA and a biodegradable polymer PCL (Polycaprolactone). In these trials, the structure of extruded material, in filament shape, was evaluated using SEM (Scanning Electron Microscopy) images. Scaffolds generation were performed and these were evaluated with the same method using SEM. A DOE (Design of Experiments) method, in which measurements of filaments diameters were conducted, have revealed the extrusion swelling in both nozzles tips used (0.4 and 0.8mm), but with more strong effects for the smaller one.Scaffolds with controlled porosity were generated using the large nozzle tip and the extrusion capacity could be demonstrated, not only with polymers, but also with composites of the type polymer/ceramic.Therefore, it can be indicated that the extrusion head in study can be applied in research fields in which the generation of filaments, polymer and polymer/ceramic prototypes, were necessary as tissue engineering or industrial applications, with or without porosity control. A preliminary study included the weight reduction by changing the reduction system and removing material from the head\'s structure. This study could indicate that these improvements could reduce the total weight of the extrusion head in 38%.

Próteses auriculares tem o objetivo de proporcionar uma maior confiança a pacientes com perdas parciais ou totais da orelha. A aparência realista de uma prótese é fator fundamental para a recuperação psicossocial dos pacientes, pois auxilia na dissimulação da perda. O procedimento convencional de elaboração de próteses auriculares envolve o trabalho de um especialista que utiliza processos manuais para recriar a forma singular de uma orelha. Este é um processo lento, complexo e naturalmente pode ocasionar imperfeições. Este estudo apresenta um procedimento que, a partir de exames de imagem, utiliza técnicas computacionais de reconstrução, espelhamento e inversão de modelos tridimensionais para manufatura aditiva (impressão 3D) de moldes. Os resultados mostram que a prótese elaborada utilizando o processo exibe alto grau de realismo, apresentando 97,8% de similaridade dimensional comparada com a orelha sã do paciente. / Auricular prostheses are intended to provide confidence to patients with partial or total loss of the ear. The realistic appearance of a prosthesis is a key factor for the psychosocial recovery helping in dissimulation of loss. The standard procedure of auricular prosthesis design involves the work of an expert using manual processes to recreate the complex shape of the ear. This slow and complex process can easily lead to imperfections. This study presents a procedure that starting from an image exam uses computational techniques of reconstruction, mirroring and inversion of three-dimensional models for additive manufacturing (3D printing) of molds. The results show that the designed prosthesis using the process has a high level of realism, with 97.8% of similarity compared to the healthy ear of the patient.

Submitted by Jadson Francisco de Jesus SILVA (jadson@uefs.br) on 2018-02-22T21:50:40Z No. of bitstreams: 1 PREDI??O DE PAR?METROS GEN?TICOS E INCREMENTO DA QUALIDADE DEFINITIVO.pdf: 1627949 bytes, checksum: 31c34b863f924737f87f81fa9f625403 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-22T21:50:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PREDI??O DE PAR?METROS GEN?TICOS E INCREMENTO DA QUALIDADE DEFINITIVO.pdf: 1627949 bytes, checksum: 31c34b863f924737f87f81fa9f625403 (MD5) Previous issue date: 2017-03-17 / The study aimed to estimate genetic parameters and genetic variability, as well as to determine the correlations among fruit variables associated with production and pulp quality attributes in pumpkin progenies. In 2013, the parameters and prediction of progeny gains allowed the ranking of the best individuals in 10 progenies from self pollination. In 2015 the divergence was determined, selecting genotypes for qualitative and quantitative characteristics, and studying the correlations among fruit variables associated with production and pulp quality attributes in 11 evaluated genotypes. In 2013, the REML/BLUP analysis allowed the ranking considering all variables evaluated indicating the individuals 10/1/1, 10/2/12 and 6/1/3 as more promising, being the first two of ?piriform? format, and the third of "moranga" format. In 2015, it was found great variability in the progenies evaluated and similarity among progenies C. moschata 1, C. moschata 3, C. moschata 4 and C. moschata 8. The promising progenies for fruit mass and ?-carotene were C. Moschata 4 and C. moschata 7 for advances aiming to increase of production and the nutritional characteristics of the fruit. Estimates of carotenoid contents generated by the Hue angle are only valid for contrasting genotypes due to the grouping of genotypes with carotenoid content four times higher than ?Jacarezinho? cultivar. The variables explained 98% of the variation in the basic variable in the path analysis and four variables can be used for direct selection aiming to increase of fruit mass. / O estudo objetivou obter estimativas de par?metros gen?ticos e de variabilidade gen?tica, bem como determinar as correla??es entre vari?veis do fruto associadas ? produ??o e atributos de qualidade da polpa em prog?nies de ab?bora. Em 2013, os par?metros e a predi??o de ganhos gen?ticos permitiram o ranqueamento dos melhores indiv?duos em 10 prog?nies provenientes de autofecunda??es. Em 2015 determinou-se a diverg?ncia, sendo feita a sele??o de gen?tipos para caracteres qualitativos e quantitativos, al?m de estudar as correla??es entre vari?veis do fruto associadas ? produ??o e atributos de qualidade da polpa em 11 gen?tipos avaliados. Em 2013, a an?lise via REML/BLUP possibilitou o ranqueamento considerando todas as vari?veis avaliadas indicando os indiv?duos 10/1/1, 10/2/12 e 6/1/3 como mais promissores, sendo os dois primeiros de formato ?piriforme? e o terceiro de formato ?moranga?. Em 2015, constatou-se grande variabilidade nas prog?nies avaliadas e similaridade entre as prog?nies C. moschata 1, C. moschata 3, C. moschata 4 e C. moschata 8. As prog?nies promissoras para massa do fruto e ?-caroteno foram C. moschata 4 e C. moschata 7 para avan?os visando aumento da produ??o e das caracter?sticas nutricionais do fruto. As estimativas dos teores de carotenoides geradas pelo ?ngulo Hue somente s?o v?lidas para gen?tipos contrastantes devido ao agrupamento de gen?tipos com teores de carotenoides quatro vezes maiores em rela??o a cultivar Jacarezinho. As vari?veis explicaram 98% da varia??o ocorrida na vari?vel b?sica na an?lise de trilha e quatro vari?veis podem ser utilizadas para a sele??o direta visando aumento da massa do fruto.

Este trabalho tem o objetivo de apresentar o desenvolvimento do projeto informacional e do projeto conceitual de um mini-cabeçote vertical de extrusão com rosca de seção variável intercambiável. A montagem e a validação funcional deste cabeçote é feita na impressora 3-D Fab@CTI de forma intercambiável, na qual o projeto da estrutura foi baseada no projeto Fab@home. O projeto envolve o estudo sistemático utilizando o QFD para identificação dos requisitos do usuário e a escolha do \"cabeçote de deposição\", como característica técnica mais importante conduz o desenvolvimento do projeto conceitual e parte do projeto preliminar do mini-cabeçote vertical de extrusão. Utilizando análise morfológica no projeto conceitual se obteve a configuração do projeto, no qual foi possível dimensionar os principais componentes do sistema proposto: rosca/cilindro e sistema de acionamento. Os materiais considerados para o dimensionamento mecânico, bem como das estimativas das geometrias das seções da rosca foram poliamida e PCL, este último material foi escolhido por ser um biomaterial e por apresentar características físico-químicas mais criticas para o dimensionamento do dispositivo. O projeto conceitual foi fabricado e montado para demonstrar sua funcionalidade de extrusão utilizando um material pastoso e pó sem processo de aquecimento. Este trabalho apresenta o projeto e a validação técnica de um mini-cabeçote intercambiável de extrusão por rosca para utilização em impressoras 3-D utilizadas em manufatura aditiva. A abordagem sistemática de projeto demonstra a importância de técnicas de metodologia de projeto durante o desenvolvimento de um produto, a fim de se obter qualidade no projeto de engenharia. / The purpose of this work is to present the study of the informational and conceptual design of the vertical mini-screw extrusion head applied to portable and open source additive manufacturing machine. The design was validated considering the proposal of interchangeable heads applied to Brazilian 3-D printer based on Fab@home mechanical design. It was developed a systematic study using QFD to identify user\'s requirements, supporting the choice of a \"deposition head\" as the most important technical characteristic, leading the design development of a mini vertical system based on a extrusion screw with variable section. The conceptual design using the morphological analysis defined the design configuration, allowing to make a pre-calculation of the main components of the proposed head: screw, barrel and actuation system. The deposition materials, considered for the theoretical calculations, were polyamide and PCL, being the last a biocompatible polymer. This choice lead to critical physicochemical properties related to system design. The conceptual design was manufactured and assembled, demonstrating its functionality to extrude a paste like and powder materials without heating. This work presented the design and the validation of an interchangeable mini-extruder screw head developed to a portable 3-D printer used in additive manufacturing process. The systematic approach demonstrated the importance of the design methodology tools during the product development to obtain quality in the design engineering.

O objetivo desse trabalho consiste na validação experimental e implementação de melhorias de projeto, de um cabeçote de extrusão com rosca de seção variável usada em uma impressora 3-D experimental. O primeiro estudo realizado envolveu a análise térmica por elementos finitos do sistema rosca-cilindro, com o intuito de se verificar a implantação de um sistema de refrigeração com suportes aletados ao longo do barril que têm como função a dissipação de calor gerado no processo de extrusão, por convecção forçada. O perfil de temperaturas ao longo do barril também é um resultado importante e uma validação experimental foi realizada com medições realizadas em termopar. Foram realizados testes de extrusão utilizando o polímero Nylon 12 PA e o polímero biodegradável PCL (Polycaprolactona), que permitiram a avaliação da estrutura do material extrudado, através da visualização de imagens de MEV (Microscopia Eletrônica de Varredura) e avaliação da forma dos filamentos. Scaffolds foram fabricados utilizando o sistema em estudo e submetidos à mesma avaliação com imagens de MEV. Por meio de um DOE (Design of Experiments) foram conduzidas medições de diâmetros dos filamentos extrudados, que revelaram o fenômeno de inchamento de extrudado, para o menor diâmetro de bico. Com o maior diâmetro do bico de deposição foram gerados scaffolds, com porosidade controlada e também foi demonstrada a capacidade de extrusão e deposição de materiais compósitos (polimérico/cerâmico). O cabeçote demonstrou, portanto, sua capacidade em aplicações de pesquisa, que envolvam geração de filamentos e protótipos poliméricos e cerâmicos. Esses materiais encontram aplicações desde a engenharia tecidual até aplicações industriais, com ou sem controle de porosidade. Um estudo preliminar sobre a melhoria do projeto mecânico do cabeçote incluiu a redução do seu peso, por meio da troca do sistema de redução, com a escolha de um redutor cicloidal ou harmônico e retirada de material da estrutura, o que deve reduzir o peso do sistema em aproximadamente 38%. / This work presents the experimental validation and design improvements of an extrusion head with variable section applied of an experimental 3-D printer. The first study was the thermal analysis by finite elements of the barrel-screw system. The aim is to verify the cooling capacity resulted from the implantation of a cooling system with finned supports along the extrusion barrel. This cooling system should dissipate the heat generated in extrusion process by forced convection. The temperature profile along the barrel is also an important result and an experimental validation was performed with measuring obtained by a thermo-coupling. Extrusion trials were performed processing Nylon 12 PA and a biodegradable polymer PCL (Polycaprolactone). In these trials, the structure of extruded material, in filament shape, was evaluated using SEM (Scanning Electron Microscopy) images. Scaffolds generation were performed and these were evaluated with the same method using SEM. A DOE (Design of Experiments) method, in which measurements of filaments diameters were conducted, have revealed the extrusion swelling in both nozzles tips used (0.4 and 0.8mm), but with more strong effects for the smaller one.Scaffolds with controlled porosity were generated using the large nozzle tip and the extrusion capacity could be demonstrated, not only with polymers, but also with composites of the type polymer/ceramic.Therefore, it can be indicated that the extrusion head in study can be applied in research fields in which the generation of filaments, polymer and polymer/ceramic prototypes, were necessary as tissue engineering or industrial applications, with or without porosity control. A preliminary study included the weight reduction by changing the reduction system and removing material from the head\'s structure. This study could indicate that these improvements could reduce the total weight of the extrusion head in 38%.

Submitted by JOSIANE SANTOS DE OLIVEIRA (josianeso) on 2018-04-11T16:07:01Z No. of bitstreams: 1 Pedro Nascimento de Lima_.pdf: 14461751 bytes, checksum: 473cf6676a373e7639a581816a08b7a5 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-11T16:07:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pedro Nascimento de Lima_.pdf: 14461751 bytes, checksum: 473cf6676a373e7639a581816a08b7a5 (MD5) Previous issue date: 2018-01-26 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A avaliação de decisões estratégicas em condições de profunda incerteza é um desafio significativo para as organizações. Em condições onde informação disponível permite que stakeholders cheguem a um consenso sobre o futuro que será mais provável, ferramentas de planejamento baseadas em predição podem suportar o processo decisório de modo confiável. No entanto, em situações de instabilidade, onde o futuro é altamente incerto, a avaliação de decisões estratégicas utilizando predições pode levar a decisões equivocadas. Tais condições de incerteza frequentemente ocorrem em mercados nascentes, onde há alta incerteza relacionada ao processo de difusão de um novo produto. Na Indústria da Manufatura Aditiva, enquanto alguns especialistas estimam que a indústria pode chegar a faturar 21 bilhões de dólares em 2020, outros estimam que este mercado pode valer até 550 bilhões até 2025. Esta pesquisa emprega a simulação computacional de dinâmica de sistemas utilizando o método Robust Decision Making (RDM) para avaliar decisões estratégicas de fabricantes de sistemas de impressão 3D profissional. Para tanto, este trabalho amplia modelos de dinâmica competitiva e difusão de novos produtos para permitir a simulação no contexto da manufatura aditiva. Em seguida, são desenvolvidos algoritmos necessários para a análise RDM. Para avaliar decisões estratégicas em um amplo conjunto de futuros plausíveis, 10.800 simulações são realizadas. Em seguida, a robustez das estratégias avaliadas é testada, e as vulnerabilidades da estratégia mais robusta localizada são examinadas utilizando técnicas estatísticas. Finalmente, o trabalho identifica estratégias alternativas à estratégia mais robusta. Os resultados da simulação sugerem que fabricantes de sistemas de impressão 3D profissional deveriam perseguir uma estratégia de dominação do mercado agressiva, com um modelo de Pesquisa e Desenvolvimento e proteção intelectual fechado. Finalmente, o trabalho discute implicações gerenciais e teóricas relacionadas à avaliação de decisões estratégicas em condições de incerteza profunda. / Strategic Decision Making under deep uncertainty is a relevant challenge to organizations. When the available information allows sound decision making based on predictions, traditional decision making tools based on maximum expected value can lead to the right decision. Under conditions of deep uncertainty, however, decision making based on predict-then-act approaches might mislead and build overconfidence. In the 3D printing industry, uncertainty is highly relevant. While some experts forecast that this industry will worth 21 billion dollars by 2020, other estimates point that this market can have an economic impact of 550 billion by 2025. This dissertation leverages system dynamics simulation, using the Robust Decision Making (RDM) approach as the analytical framework to evaluate 3D printing Systems Manufacturers’ strategic decisions. I extend an existing competitive dynamics model allowing it to take into account expiring patents dynamics, an important aspect of the 3D printing industry. Then, I test 54 different strategies under 200 different scenarios, highlighting the most robust strategies. Afterwards, I examine the vulnerabilities of a candidate strategy using machine learning algorithms. The experiments showed that aggressive strategies dominate their conservative counterparts, using robustness as a criteria. Also, the results do not lend support to open source Research and Development strategies. Finally, I discuss managerial implications to the 3D printing industry, and theoretical contributions to the Strategic Decision-Making literature.