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Desenvolvimento de um sistema de coextrusão de precisão
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Authors
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Abstract(s)
A aplicação das técnicas de fabrico aditivo (TFA) é hoje uma realidade incontornável nas
diferentes áreas da indústria graças às vantagens que lhe estão associadas. Quando
comparadas com os processos de fabrico subtrativos convencionais as TFA permitem a
produção de componentes com geometrias, internas e externas, complexas e oferecem uma
maior liberdade na seleção de materiais ou combinação de materiais a utilizar. Umas das áreas
onde a aplicação destas técnicas é determinante é aengenharia de tecidos pela produção
descaffolds. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo a criação de uma coextrusora de
precisão que permita o fabrico aditivo de scaffolds utilizando a combinação de dois materiais
diferentes durante o processo, conferindo aosscaffolds características correspondentes a cada
um dos materiais que o constituem. Adicionalmente, a coextrusora a desenvolver terá
dimensões tão reduzidas quanto possível, e os componentes que a constituem devem ser de
fácil montagem/desmontagem.
O processo de desenvolvimento realizado baseia-se no compromisso entre a aplicação
deexpressões empíricas associadas ao dimensionamento de extrusoras e a obtenção das
características pretendidas para a coextrusora de precisão. Ao longo de todo o processo de
desenvolvimento da coextrusora foram analisadas todas as geometrias no sentido de precaver
eventuais problemas futuros originados pelas reduzidas dimensões da mesma, implementando
alterações no sentido de evitar esses mesmos problemas.
Adicionalmente, foi realizado um estudo relativo ao processo de extrusão que envolveu a
previsão das características do processo tais como a pressão gerada e o caudal de saída
esperado para diferentes condições de serviço e diferentes materiais. Obtidas as características
de processo, foi ainda realizado um estudo numérico, recorrendo ao método dos elementos
finitos, no sentido de estudar a viabilidade mecânica do(s) elemento(s) sujeito(s) a esforços
mais significativos. Cumulativamente, foram ainda apresentadas sugestões de maquinação
CNC para todos os elementos criados recorrendo a um software comercialmente disponível de
CAD/CAM.
A coextrusora de precisão desenvolvida ao longo do presente trabalho vai de encontro aos
objetivos propostos e mostra-se muito promissora no que ao sucesso do processo de
coextrusão diz respeito.
Description
Keywords
Técnicas de fabrico aditivo Scaffolds Coextrusora de precisão Método dos elementos finitos Viabilidade mecânica Maquinação CNC