Fabrico e pós-processamento de peças obtidas por TDP

Abstract

O presente trabalho tem por objetivo estabelecer uma metodologia de alterações dimensionais a aplicar aos modelos CAD de modo a permitir o fabrico de modelos físicos técnico-funcionais por recurso às tecnologias de impressão tridimensional. Os modelos selecionados para o estudo foram baseados em elementos geométricos simples para mais fácil medição. As formas selecionadas foram cilindros, que se unem de forma simples e por meio de ranhuras ou roscado. Estas geometrias simples continuam a ser constituintes de uma grande parte dos componentes em engenharia, realçando assim a sua importância de estudo. O trabalho foi dividido em duas fases, na primeira fase os modelos foram fabricados utilizando o pó Zp 130 e na segunda fase usou-se o pó Zp 150. Nessas duas fases analisaram-se os desvios dimensionais e geométricos e correções a aplicar ao modelo CAD de modo a assegurar as diferentes possibilidades de montagem e ajuste dos modelos após impressão. Foram igualmente estudadas alternativas de baixo custo para o acabamento e pós processamento dos modelos obtidos por estas tecnologias. Nessa análise os provetes criados foram pequenas réguas escalonadas com diferentes espessuras de forma a representar as diferentes espessuras de parede dos modelos obtidos por impressão 3D, começando com uma espessura mínima da 1 mm e até uma espessura de 5 mm. Através destes provetes pretendeu-se estudar e validar quais as camadas de revestimento necessárias e qual a sua influência na alteração dimensional e geométrica do modelo final. Avaliou-se assim a relação custo benefício de diversos revestimentos considerados low cost.

This work aims to establish a methodology for dimensional changes to be applied to CAD models to enable the manufacture of technical-functional physical models feature by three-dimensional printing technologies. The models selected for the study were based on simple geometric elements for easier measurement. The shapes selected were cylinders, which are joined in a simple way and through grooves or threading. These simple geometries remain constituting a large part of engineering components, thus enhancing their importance of study. The study was divided into two phases, in the first phase models have been manufactured using powder Zp 130 and the second stage was used the powder Zp 150. In these two phases were analyzed the dimensional and geometric deviations and corrections to be applied to CAD model to ensure the different possibilities of mounting and adjustment of the models after printing. Were also studied low-cost alternatives for finishing and post processing of the models obtained by these technologies. In this analysis the samples created were small scaled rules with different thicknesses to represent the different wall thicknesses of the models obtained by 3D printing, starting with a minimum thickness of 1 mm and to a thickness of 5 mm. Through these rules we intended to study and validate what the coating layers required and what is its influence on the geometric and dimensional changes of the final model. Was evaluated the relation cost benefit of various coatings considered low cost.