Fabrico Rápido Aditivo Em Produto: Materiais E Técnicas

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Fabrico rápido aditivo em produto: materiais e técnicasLiliana Pires, Martinho OliveiraESAN – Universidade de AveiroArcos de Valdevez, 15 de outubro de 2015

fabrico rápido aditivo em produto: materiais e técnicasoutlinePart I – Additive Manufacturing TechniquesProduct DevelopmentLiquid-based additive manufacturing techniquesSolid-based additive manufacturing techniquesPowder-based additive manufacturing techniquesPart II – R&D@esan.uaGlass Scaffolds by 3DPPrintCer3D – porcelain by 3DPTV remote controlKTM’s headlight

fabrico rápido aditivo em produto: materiais e técnicasProduct Developmentadditive Prototyping: Developed in 1980’s It uses a CAD model It is possible the creation of parts, not just models. Time and cost reduction (product development process) Almost any shape is possible to produce

fabrico rápido aditivo em produto: materiais e técnicasTwo basic additive manufacturing methods1. Subtractive Method (material removal)Example: CNC machining (typically works with metal or resins, including aluminum, brass, ABS,acetal, acrylic, PC, nylon, PEEK, PVC, phenolic, teflon, UHMWPE, ultem and wood).Advantages: wide selection of end-use materials, good dimensional control and surface finish,and a high degree of repeatability suitable for end-use manufacture.2. Additive method (material addition) - adds layers of material one by one to build thesolid part of a 3D object from bottom to top(The topic of this presentation)

fabrico rápido aditivo em produto: materiais e técnicasAdditive manufacturing. There are several ways to classify the additive additive manufacturing techniques. The classification used in this presentation is based on the form of the starting material (or supply phase):Liquid-basedSolid-basedPowder-based. Liquid and powder-based techniques seems to be more promising techniques than solid-based

fabrico rápido aditivo em produto: materiais e técnicasLiquid-based additive manufacturing techniques. Starting material is a liquid. About a dozen additive manufacturing technologies are in this category, examples:Stereolithography (ST)Solid ground curingPolyjetDroplet deposition manufacturing (DDM)Robocasting

fabrico rápido aditivo em produto: materiais e técnicasLiquid-based additive manufacturing techniques: SL/SLA the thickness of each layer as well as the resolution depend on the equipment used (typically 0,025 mm)

fabrico rápido aditivo em produto: materiais e técnicasLiquid-based additive manufacturing techniques: Polyjetaccuracy 0.016 mm (high resolution)

fabrico rápido aditivo em produto: materiais e técnicasLiquid-based additive manufacturing techniques: Robocasting

fabrico rápido aditivo em produto: materiais e técnicasSolid-based additive manufacturing techniques. Starting material is a solid. Solid-based RP systems include the following processes:Laminated object manufacturing (LOM)Fused Filament Fabrication (FFF) / Fused deposition modeling (FDM )

fabrico rápido aditivo em produto: materiais e técnicasSolid-based additive manufacturing techniques: FDM/FFFLow resolution in z axis (0.25mm)

fabrico rápido aditivo em produto: materiais e técnicasPowder-based additive manufacturing techniques. Starting material is a powder. Powder-based RP systems include:Selective laser sintering/melting (SLS/SLM)Three dimensional printing (3DP)

fabrico rápido aditivo em produto: materiais e técnicasPowder-based additive manufacturing techniques: 3DP

fabrico rápido aditivo em produto: materiais e técnicasBiofabrication of glass scaffoldsObjectives Characterization and development ofglass powders to be used inregenerative medicine. InputsBiofabrication by additiveCommercial powdercharacterization (zp 140 Machine ZPrinterZcorporation)Standardmodelmanufacturing techniques: threedimensional printing formulationsvitreous

fabrico rápido aditivo em produto: materiais e técnicasBiofabrication of glass scaffoldsProductionof glass fritMillingPost processingMechanicaltests; DRX;SEM; EDS;in vitro testsDTA & TD;XDR; Particlesize distributionPrinting models(3D printing)Sieving(20µm Ø 106µm)Particle sizedistribution;SEM; EDS, BETCADmodelGlass powderT14P43

fabrico rápido aditivo em produto: materiais e técnicasPreparation of CAD modelBiofabrication of glass scaffolds(mm)

fabrico rápido aditivo em produto: materiais e técnicasBiofabrication of glass scaffoldsDeviation (%) Powder: zp140 Binder: zb56widthheight8,0310,78 Powder: T14P43Deviation (%) Binder: Deionezed waterwidthheight(70%) alcohol (30%)16,602,68Conditions selected for printing samples: Glass powder formulation - T14P43 G80F20; Binder formulation with 70% deionized water and 30% alcohol; Thickness of printed powder layer - 0.181 mm; Saturation level of 69% in the shell and 0% in the core; Activating bleed compensation.

fabrico rápido aditivo em produto: materiais e técnicasPrintCer3D: Fabrico rápido de produtos em porcelana por impressão 3DParceiros:Objetivos exploração da impressão tridimensional (3D) como tecnologia alternativa para o fabrico rápido de produtos em porcelana. redução do tempo de manufatura melhor resposta às necessidades do mercado angariar novos mercados fabrico de peças com geometrias complexas que não são possíveis de obter através das técnicas convencionais de fabricode produtos cerâmicos.

fabrico rápido aditivo em produto: materiais e técnicasPrintCer3D: Fabrico rápido de produtos em porcelana por impressão 3DInputsPó comercial (zp 140 ZPrinter)Binder comercial (zb 60)Composição:Pó de PorcelanaModeloPadrãoNovas formulaçõescerâmicas e binder

fabrico rápido aditivo em produto: materiais e técnicasPrintCer3D: Fabrico rápido de produtos em porcelana por impressão 3DEquipamento: Zprinter 310Principais caraterísticas: Cor: monocromáticoResolução: 300 x 450 dpiVelocidade construção eixo z: 25 mm/hEspessura da camada: 0.089 - 0.203 mmÁrea de construção: 203 x 254 x 203 mm

fabrico rápido aditivo em produto: materiais e técnicasPrintCer3D: Fabrico rápido de produtos em porcelana por impressão 3DResultados Parciais

fabrico rápido aditivo em produto: materiais e técnicasTV remote control

fabrico rápido aditivo em produto: materiais e técnicasKTM’s headlight

fabrico rápido aditivo em produto: materiais e técnicasKTM’s headlight

fabrico rápido aditivo em produto: materiais e técnicas Martinho Oliveira martinho@ua.ptMartinho Oliveira (martinho@ua.pt),Escola Superior Aveiro Norte, Universidade de AveiroEstrada do Cercal, 4493720-232 Oliveira de AzeméisTel. [ 351] 256 666 960 Fax [ 351] 256 666 97

Equipamento: Zprinter 310 Principais caraterísticas: Cor: monocromático Resolução: 300 x 450 dpi Velocidade construção eixo z: 25 mm/h Espessura da camada: 0.089 - 0.203 mm Área de construção: 203 x 254 x 203 mm PrintCer3D:

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