Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10773/40721
Title: Estudo comparativo das tecnologias de impressão 3D, DLP e FDM
Author: Martins, Rúben Miguel Gomes
Advisor: Relvas, Carlos
Keywords: Fabrico aditivo
Impressão 3D
FDM
FFF
DLP
Estudo comparativo de tecnologias resumo
Defense Date: 20-Nov-2023
Abstract: O fabrico aditivo tem sido um tema cada vez mais popular, tanto na área industrial como na área académica, devido às suas caraterísticas. Também conhecida como tecnologia de impressão 3D, esta técnica de fabricação apareceu para inovar o processo de desenvolvimento de novos produtos. Este trabalho foca-se em duas das tecnologias mais utilizadas na impressão 3D desktop, FDM/FFF (Fused Deposition Modeling/ Fused Filament Fabrication) e DLP (Digital Light Processing). No caso da primeira tecnologia, o filamento é fundido e depositado através de uma cabeça extrusora, camada por camada na área de impressão para construir a peça pretendida. Já na segunda, uma resina líquida é curada através de um foco de luz UV. Deste modo, esta dissertação tem como principal objetivo a realização de um estudo comparativo entre as duas tecnologias referidas anteriormente. Em resultado do estudo, este documento visa contribuir na identificação de forma concreta e objetiva, das diferenças mais significativas entre as tecnologias em questão. Para isso, o estudo foi dividido em três partes: análise comparativa das tecnologias, caraterização mecânica e controlo geométrico e dimensional. Na primeira parte, foram comparados diversos parâmetros de ambas as tecnologias, de forma a fornecer uma visão detalhada das suas caraterísticas mais importantes. Na segunda parte, realizaram-se ensaios de flexão de 3 pontos, em provetes impressos por estas tecnologias, a fim de avaliar o seu comportamento quando submetido a cargas. Por fim, foi utilizada uma máquina de medição de coordenadas de forma a realizar uma análise geométrica e dimensional de um modelo de estudo para ambos os processos de impressão. Em suma, os ensaios de flexão demostraram que os provetes impressos pelo método de DLP revelaram um comportamento típico de fratura frágil, enquanto os provetes impressos pelo método de FDM/FFF revelaram um comportamento de natureza dúctil, algo expectável devido à natureza dos materiais. Na análise da rigidez, concluiu-se que o processo de DLP apresentou maior rigidez que FDM/FFF. Os resultados geométricos indicaram que a tecnologia de FDM/FFF obteve melhores resultados na planeza, perpendicularidade, angularidade e circularidade, enquanto DLP foi melhor na cilindricidade. Por fim, na análise dimensional, o processo de FDM/FFF apresentou na globalidade uma qualidade IT9 enquanto o processo de DLP uma qualidade IT13.
Additive manufacturing has been an increasingly popular topic, both in the industrial and academic areas, due to its capabilities. Also known as 3D printing technology, this manufacturing technique has appeared to innovate the new product development process. This work focuses on two of the most used technologies in desktop 3D printing, FDM/FFF (Fused Deposition Modeling/Fused Filament Fabrication) and DLP (Digital Light Processing). In the case of the first technology, the filament is melted and deposited through an extruder head, layer by layer in the printing area to build the desired part. In the second, a liquid resin is cured using a focus of UV light. Therefore, this dissertation's main objective is to carry out a comparative study between the two 3D printing technologies mentioned above. As a result of the study, this document aims to contribute to the concrete and objective identification of the most significant differences between the technologies in question. For this purpose, the study was divided into three parts, comparative analysis of the technologies, mechanical characterization and GD&T control. In the first part, several parameters of both technologies were compared, in order to provide a detailed view of their most important characteristics. In the second part, 3-point bending tests were carried out on specimens printed using these technologies in order to evaluate their behaviour when subjected to loads. Finally, a MMC was used to perform a geometric and dimensional analysis of a study model. In short, the bending tests demonstrated that the specimens printed using the DLP method revealed typical brittle fracture behaviour, while the specimens printed using the FDM/FFF method revealed ductile behaviour. In the stiffness analysis, it was concluded that DLP process presented greater stiffness than FDM/FFF. The geometric results indicated that the FDM/FFF technology obtained better results in flatness, perpendicularity, angularity and circularity, while DLP was better in cylindricity. Finally, in the dimensional analysis, the FDM/FFF process presented an IT9 quality overall while DLP process presented an IT13 quality.
URI: http://hdl.handle.net/10773/40721
Appears in Collections:UA - Dissertações de mestrado
DEM - Dissertações de mestrado

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