Análise e otimização do processo Fused Filament Fabrication

Abstract

No processo de impressão 3D por FFF, o equipamento deve manter as caraterísticas de funcionamento normais dentro de determinados parâmetros durante todas as fases do processo. Contudo, o excesso de temperatura em determinados componentes pode levar à interrupção do processo de impressão. Desta forma, torna-se imperativo analisar o processo e postular soluções que permitam re-conceber o sistema de modo a enfrentar esses desafios operacionais. O processo foi instrumentado e analisado, tendo-se ainda procedido ao desenvolvimento de um modelo que, por recurso à aplicação Flow Simulation do SolidWorks®, que no fim de devidamente validado, permitiu parametrizar e preconizar soluções de operação do equipamento atualmente no mercado. As soluções preconizadas foram efetivamente desenvolvidas no âmbito deste trabalho de dissertação, sendo os resultados observados experimentalmente muito próximos dos simulados. Assim, nesta dissertação, foi efetuado um estudo detalhado de todo o processo e definida uma estratégia de otimização do equipamento de FFF.

In 3D printing by FFF process, the product must maintain the characteristics of normal operating within certain parameters during all phases of the process. However, excessive temperature can lead to certain components in the interruption of the printing process. Thus, it becomes imperative to analyze the process and put forward solutions that enable re-design the system to meet these operational challenges. The process was instrumented and analyzed, and was also developed a model through of the application Flow Simulation of SolidWorks, that after validated adequately the parameters, become possible parameterize the solutions of operation of the equipment currently on the market. The solutions were effectively developed within this dissertation, the results are very close to those observed experimentally simulated. Thus, in this dissertation, was made a detailed study of the process and set a strategy for optimizing the FFF equipment.