O objetivo da disciplina proposta é fornecer conceitos básicos da manufatura aditiva: princípios físicos e mecânicos e as aplicações das diferentes técnicas aditivas. Apresentar a Manufatura Aditiva dentro do contexto de conhecimento interdisciplinar, abordando principalmente os conceitos de Projeto Focado em Manufatura Aditiva (Design for Additive Manufacturing) com uso da técnica aditiva por extrusão de material.
1. A Manufatura aditiva na visão do projeto mecânico: uso nas fases iniciais do projeto e ao longo de seu desenvolvimento; 1.1. Fases de aquisição de modelos; processamento e pós-processamento em Manufatura Aditiva; 1.2. Normas ASTM/ISO para Manufatura Aditiva; 1.3. Técnicas aditivas; 1.3.1 Material Jetting; 1.3.2 Powder BedFusion; 1.3.3 Vat Polymerization; 1.3.4 Material Extrusion; 1.3.5 Direct Energy Deposition; 1.3.6 Sheet Lamination; 1.3.7 Binder Jetting; 1.4. Equipamentos comerciais industriais de desktop; 1.5. Equipamentos experimentais; 1.6. Requisitos de materiais para manufatura aditiva; 1.7. Hardware e software; 2. Técnica aditiva por extrusão; 2.1. Conceitos básicos do processo; 2.2. processamento por extrusão: conceitos básicos e parâmetros envolvidos; 2.3. técnicas de avaliação de microestrutura; 3. Projeto x parâmetros de processo: uso de planejamento de experimentos: conceitos, fundamentação matemática e estudos de caso.
O conteúdo da disciplina tem como proposta apresentar ao aluno de graduação em engenharia de materiais e manufatura, mecânica, aeronáutica e produção, conceitos básicos de Manufatura Aditiva por meio da seguinte proposta didática, dividida em três partes ao longo do semestre: 1ª foco: apresentar a influência da manufatura aditiva nas atividades de projeto e geração de protótipos ao longo do ciclo de vida do produto; apresentar conhecimentos básicos sobre as técnicas aditivas: princípios de estruturação de materiais, planejamento do processo, restrições e aplicações: diferenças entre equipamentos industriais e desktop; requisitos de matéria-prima para uso nos diferentes processos aditivos; hardware e software utilizados em impressoras 3D low-end; 2ª Foco: detalhar a técnica aditiva por extrusão de material: variações de mecanismos para extrusão, vantagens e restrições, conceitos básicos de extrusão de materiais e parâmetros operacionais e reológicos que influenciam na microestrutura e qualidade da final da peça; 3ª foco: apresentação de estudos de caso: conceitos, exemplos e exercícios sobre o uso de Planejamentos de Experimentos e análise de sensibilidade paramétrica e contato com impressora 3D comercial low-end.
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