Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T01:48:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 198066.pdf: 2688752 bytes, checksum: fe1c07f5f9bc94b12bdb39bce369066f (MD5) / Em diversos setores da atividade industrial são exigidos, cada vez mais, curtos períodos de desenvolvimento e/ou aperfeiçoamento de produtos a serem inseridos no mercado. Através da técnica do processo da estereolitografia, obtêm-se peças e protótipos em menores períodos de tempo, auxiliando o campo da prototipagem rápida a tornar-se uma importante ferramenta para a atividade industrial. Visando abranger as oportunidades criadas por essa técnica, amplamente utilizada, este trabalho tem como objetivo avaliar o uso de um processo de metalização superficial; almejando um melhoramento estético e/ou funcional das peças e protótipos obtidos pelo processo da estereolitografia. Dentre as técnicas de metalização superficial existente atualmente, foram realizados estudos de caso utilizando o processo de metalização superficial empregado, originalmente, em peças fabricadas em polímero ABS. Para o propósito, foi necessário um estudo, utilizando os laboratórios da UFSC, de adequação e aplicação deste processo de metalização superficial para ser utilizado em peças e protótipos fabricados em resina epóxi, que consiste no material utilizado pelo processo da estereolitografia. Porém, anteriormente à metalização superficial, a preparação da superfície da peça, onde será aplicada a metalização, é uma importante etapa do processo e também faz parte deste estudo, onde é abordada a obtenção dos melhores acabamentos superficiais relacionados ao processo da metalização, no que diz respeito à adesão e uniformidade da camada metalizada.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T11:29:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 198676.pdf: 3843902 bytes, checksum: ab6bc8710677de37ef8d811f076a0910 (MD5)

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-graduação em Odontologia, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:11:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 329193.pdf: 1313839 bytes, checksum: c5836a71fbfccf7fea68838081ee8ff1 (MD5) Previous issue date: 2014 / O objetivo deste estudo foi avaliar in vitro a influência da espessura de resina composta para esmalte, baseadas ou não na escala vita clássica nos parâmetros de luminosidade e translucidez. Um dispositivo de resina epóxica foi criado e confeccionado pelo método de estereolitografia para possibilitar a confecção de espécimes de resina composta em forma de um incisivo central superior que apresentavam as camadas de esmalte palatal, dentina e variação de três espessuras de esmalte vestibular: 0,4mm; 0,8mm e 1,2mm. Os materiais testados foram os compósitos, Filtek Z350 XT(3M ESPE), Miris 2(Coltène) e Ena HRi (Micerium). Foram feitas três leituras de cor para cada espécime utilizando o espectrofotômetro Vita Easy Shade (Vita Zahnfabrik). Pela análise estatística foram calculadas as médias das leituras e os parâmetros de translucidez e luminosidade. Os resultados mostram diferenças significativas entre os compósitos e entre as espessuras, sendo os maiores valores de luminosidade e menores graus de translucidez para o compósito Ena HRi e maiores valores de translucidez para o compósito Miris 2. Pode se concluir que os parâmetros de cor dependem do compósito utilizado e ainda da espessura utilizada.<br> / Abstract: The aim of this study was to evaluate in vitro the translucency parameter and lightness using enamel composite resin with different thicknesses, based or not on the Vita Classical shade guide. An epoxic resin device was developed and built by stereolithography process to enable the manufacture of specimens with the shape of an upper central incisor using composite resin. The specimens had layers of palatal enamel, dentin, and three diferente thicknesses of buccal enamel: 0.4mm, 0.8mm and 1.2mm. The composites tested were Filtek Supreme Ultra (3M ESPE), Miris 2 (Coltène) and Ena HRi (Micerium). The spectrophotometer Vita Easy Shade Vita Zahnfabrik) was used to perform three color measurements of each specimen. Measurement means were calculated and through statistical analysis translucency parameter and lightness were also calculated. The results showed significant differences between the composites used and their thicknesses. The values of lightness were higher for lightness and the translucency was higher for the composite Miris 2. It can be concluded that the color parameters evaluated depend on the composite used and their thickness.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-19T13:58:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2015-02-04T20:59:25Z : No. of bitstreams: 1 183558.pdf: 29025536 bytes, checksum: 0cf27f104a480417344d93dd6382101b (MD5) / O uso de insertos de estereolitografia na produção de pré-séries de peças de plástico moldado por injeção busca a redução de custos no ciclo de vida do produto, principalmente nas fases de projeto e fabricação. O emprego desta tecnologia de Ferramental Rápido na produção de peças de pós metálicos é avaliado neste trabalho. A grande diferença entre os moldes convencionais e moldes com insertos de estereolitografia é a difusividade térmica dos materiais empregados. Moldes de aço, por exemplo, possuem tipicamente coeficiente de condutividade térmica 300 vezes maior do que os insertos feitos com as resinas fotossensíveis utilizadas na estereolitografia. A diferença na taxa de resfriamento do volume mássico moldado durante o ciclo de injeção deve ser compensada com a alteração dos parâmetros do processo de injeção, tais como temperaturas, pressões e velocidades. A otimização destes parâmetros mostrou que é possível a extração de peças "verdes" do inserto sem o surgimento de defeitos que dificultem a realização das etapas posteriores (extração do ligante e sinterização). No entanto, um dos fatores de maior dificuldade de controle é a precisão dimensional dos insertos de estereolitografia, principalmente para peças de pó metálico. Análises dimensionais realizadas nos estudos de caso indicaram que a contração final das peças obtidas é a mesma que em peças obtidas a partir de moldes convencionais (metálicos). Além disso, os erros percentuais alcançados ficaram inferiores à 2%, que podem ser considerados satisfatórios para uma pré-série de peças produzidas (ou série-protótipo). Também foram empregadas e avaliadas soluções para o projeto e a fabricação dos insertos, visando aumentar a vida útil dos insertos e melhorar a qualidade das peças moldadas.

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

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T17:41:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 230323.pdf: 1395128 bytes, checksum: f5fca8ac46c9bdad159b705757a90900 (MD5) / A estereolitografia é uma das tecnologias mais utilizadas na prototipagem rápida. Esta técnica consiste na fabricação, em camadas, de protótipos através da polimerização, ou cura, de resinas fotossensíveis por um feixe de laser. Dentre os diversos fatores que contribuem para a obtenção de objetos com qualidade, a composição da resina pode ser considerado um dos principais. Sendo assim, o conhecimento da composição, da cinética de cura da resina e do processo de decomposição desta, permite estimar o comportamento de peças, ferramentas e modelos de estereolitografia sob condições de trabalho. Neste trabalho, o material de estudo foi a resina RenShapeTM SL 5260, empregada em máquinas de estereolitografia que utilizam o laser de He-Cd e operam a 365 nm. A resina RenShapeTM SL 5260 foi caracterizada pelas técnicas espectroscópicas de Infravermelho e Ressonância Magnética Nuclear, indicando a presença de grupos funcionais epóxi e acrilato, assim como, grupos aromáticos. A espectroscopia de Infravermelho foi utilizada para avaliar o processo de cura da resina. Os dados obtidos através da cinética de cura indicaram que os grupos acrilato curam cerca de 3,7 vezes mais rápido que os grupos epóxi. A análise termogravimétrica foi utilizada para o estudo da decomposição térmica da resina. A desconvolução das curvas termogravimétricas da resina líquida apresentou cinco estágios de decomposição e para a resina curada somente três. Os valores de Energia de ativação obtidos pelos métodos de Ozawa e Freeman - Carrol confirmam a alta estabilidade da resina curada em altas temperaturas comparada com a resina líquida. Os resultados obtidos através da análise de infravermelho dos gases envolvidos na decomposição da resina auxiliaram na compreensão dos diferentes estágios para a resina liquida e curada.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais / Made available in DSpace on 2012-10-23T19:48:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 262973.pdf: 3894812 bytes, checksum: e82ce287ee19b99772ae18b1cb27bb86 (MD5) / Uma parte da indústria de fabricação de componentes plásticos vem sofrendo uma grande mudança devido às necessidades dos novos produtos. Um reflexo que em parte é evidenciado desde a última década com a miniaturização de simples dispositivos, bem como, de sistemas integrados. As técnicas de prototipagem e fabricação rápida, como a estereolitografia (SL) e a sinterização seletiva a laser (SLS) auxiliam o desenvolvimento de novos produtos em um curto prazo de tempo com redução de custos. A estereolitografia pode ser um instrumento no desenvolvimento de componentes miniaturizados, seja através da fabricação direta do componente ou através da fabricação indireta pelo processo de moldagem por injeção de termoplásticos. A metodologia de avaliação da técnica de SL para fabricação direta e indireta de micro-peças consistiu em 3 fases. A primeira fase esteve relacionada com a seleção das geometrias a serem empregadas no estudo. Na segunda fase o desenvolvimento das melhores condições de tempo e temperatura a serem utilizados no tratamento de pós-cura das resinas. Com a definição das geometrias e parâmetros de pós-cura das resinas, a última fase do trabalho foi à fabricação direta e indireta. A exatidão e precisão na fabricação direta e indireta apresentaram valores maiores do que 97%, com valores mais exatos e precisos para a geometria quadrática nos aspectos analisados. The plastic components industries are undergoing a great shift due to requirements of the new products. Examples of this are telecommunications, medical devices and electronics products that are currently following to miniaturization scale. As a consequence new micro fabrication processes are being developed in the world. SL is one of the most common RP used for product development purposes. On the other hand, SL molds have been characterized for the low volume of production caused by the premature mould failure in real conditions of process. The methodology used for evaluation of SL technology in the direct and indirect manufacturing was made on 3 steps. The first step geometries and dimensions are selected. After selection, the development of pos-cure treatment parameters was defined. With definitions of geometries and resin pos-cure parameters the evaluation was directioned for manufacture direct an indirect. The accuracy and precision in the direct manufacturing and the indirect manufacturing showed values up to 97%, being the square shape accuracy and precision higher than circular shape.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais / Made available in DSpace on 2013-07-16T02:00:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Estereolitogrfia é um processo de fabricação rápida (FR) no qual a construção do objeto se da através da cura seletiva de uma resina fotossensível, camada após camada. Devido à boa precisão geométrica das peças fabricadas, este processo tem sido utilizado também para a fabricação de ferramentas como moldes para injeção de termoplásticos onde podem ser utilizados para a confecção de pequenas séries de peças. Porém, no que diz respeito à seleção e aos requisitos dos materiais utilizados para a fabricação rápida dos moldes, os critérios ainda não estão bem estabelecidos. No presente trabalho, estudou-se de forma sistematizada o comportamento das resinas utilizadas para a fabricação rápida por estereolitografia Ren Shape Huntsman 5260 e DSM Somos 7110 fomadas principalmente por grupos epóxi acrilato. O comportamento das resinas foi avaliado através de ensaios de tração em função do grau de cura e da temperatura, bem como o desempenho e o comportamento tribológico dos moldes fabricados com ambas as resinas perante a injeção de PP, ABS, PET e PA 6.6. A pós-cura térmica se mostrou como o método mais eficiente de pós-cura, aumentando a resistência sob tração dos corpos de prova, resultado de uma homogeneização na distribuição de tensões internas. Observou-se que termoplásticos com baixo módulo de elasticidade e tensão máxima são facilmente injetados em moldes fabricados por estereolitografia, sendo preferencialmente utilizadas para a fabricação rápida dos moldes SL, resinas com altos valores das propriedades citadas. Já termoplásticos com elevada tensão máxima e módulo de elasticidade apresentaram determinadas dificuldades durante os ciclos de injeção e nestes casos, sugere-se para a fabricação rápida dos moldes, o uso de resinas com elevada tensão máxima, porém com módulo de elasticidade intermediário que facilitem a extração da peça e aumente a capacidade de absorção de energia da resina SL. Polímeros como PET e PA 6.6 apresentaram uma forte força de adesão na superfície dos moldes SL, resultando em um grande aumento na força necessária para a extração das peças e (em alguns casos) na deterioração dos moldes, o que torna o estudo da compatibilidade química entre os materiais um fator importante na seleção de materiais para o uso deste tipo de tecnologia.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T10:58:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 199452.pdf: 13334412 bytes, checksum: 3c8455e524542771fdedfd33d4f7e4e7 (MD5) / Um dos grandes problemas da aplicação do Ferramental Rápido, ao processo de moldagem por injeção de termoplásticos, é o baixo número de peças boas obtidas, principalmente quando são usados insertos a base de resinas epóxi. Isto se deve ao fato do epóxi, matéria prima do processo de estereolitografia, ser um isolante térmico e possuir baixas propriedades mecânicas, se comparado a insertos em aço ou alumínio. Procurando aumentar a eficiência da refrigeração dos insertos em epóxi, e, por conseguinte, a eficiência do processo, o presente trabalho utiliza canais de refrigeração incorporados, com espessuras de parede (distância entre os canais e a cavidade) entre 1,05 e 3,0 mm. Em função da reduzida espessura, o suporte estrutural necessário, para que os canais resistam às pressões exercidas pelo fundido, durante as fases de preenchimento da cavidade e recalque, é efetuado com o confinamento do fluido refrigerante dentro dos canais, através do fechamento de válvulas. Isto permite a autopressurização do fluido, em resposta aos esforços oriundos do processo. Iniciada a fase de resfriamento, as válvulas são abertas e o fluido de refrigeração volta a cumprir sua função primária. Utilizando o polipropileno isotático como matéria prima, foram efetuados 3 estudos de caso para comprovar e aprimorar o princípio apresentado. Corpos de prova padronizados, moldados em insertos em aço e de epóxi (com e sem canais de refrigeração), foram ensaiados quanto à variação de sua dureza Shore D e à presença da forma cristalina beta em suas estruturas, através de ensaios de difração de raio-X. Os resultados gerais apresentaram, em comparação aos corpos de prova de referência, uma redução no tempo de ciclo de injeção e da temperatura máxima alcançada pelo inserto durante a injeção, além de diminuir a presença da forma beta no moldado, indicando uma melhora na refrigeração do inserto. Com base nos resultados obtidos nos estudos de caso, se propôs uma formulação matemática para representar o fenômeno em estudo, onde foi possível verificar a influência da compressibilidade do fluido refrigerante e das dilatações térmicas na eficiência do processo proposto.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T13:41:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A estereolitografia (SL) vem sendo extensamente utilizada na obtenção de insertos para moldes para o processo de injeção de polímeros. A esta tecnologia deu-se o nome de Fabricação Rápida de Ferramentas. Pesquisas mostraram que alguns polímeros, como a poliamida 6.6, apresentam afinidade química com as resinas SL, além de possuírem rigidez e dureza superiores a estes materiais, tornando muito difícil a injeção destes polímeros em insertos SL. Assim, foi constatada a necessidade do estudo de uma alternativa que minimizasse a aderência do moldado sobre a cavidade, reduzindo a força de extração das peças. A estereolitografia também vem sendo utilizada na área de fundição de metais nos processos de cera perdida e areia verde. Contudo, o uso de modelos em estereolitografia não tem sido alvo de pesquisas no processo de fundição em caixa fria, muito empregado pelas fundições. Os modelos tradicionalmente utilizados neste processo são fabricados por usinagem, apresentando limitações de complexidade geométrica, tempos e custos de fabricação. Assim o estudo da aplicação da estereolitografia neste processo, é de grande valia para o setor, pois, além da facilidade de obtenção de geometrias complexas proporcionada pela estereolitografia, pode torná-lo viável para pequenos lotes de produção além de reduzir o tempo de fabricação do ferramental. Contudo, existem dúvidas quanto a resistência das resinas SL aos mecanismos de desgaste impostos pelo processo de caixa fria. Com base no exposto, este trabalho consistiu em desenvolver uma nova alternativa para a aplicação de revestimentos de niquel-fósforo depositados por eletroless sobre a resina DSM SOMOS 7110®, largamente usada na estereolitografia, visando maximizar a adesão entre o recobrimento de NiP e o substrato e tornar o processo menos agressivo ao meio ambiente. Este material teve algumas das suas características tribológicas determinadas através de ensaios normalizados e foi avaliado o seu uso no processo de moldagem por injeção da poliamida 6.6 e na fabricação de machos pelo processo de fundição em caixa fria. Os resultados mostraram que a adição do recobrimento resultou em uma melhora na resistência ao desgaste abrasivo e erosivo, característico da fabricação de machos pelo processo de caixa fria, além de, na moldagem por injeção, atuar como uma barreira entre a poliamida 6.6 e os insertos fabricados com a resina SL DSM SOMOS 7110®.