Prototipagem

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Prototipagem rápida






Prototipagem Rápida



















Faculdade de tecnologia – FATEC ZL

Nome: Estefânia Oliveira

Nome: Márcio B. E dos Santos

Docente: Manuel V. CantéDisciplina: Processos Especiais



PROTOTIPAGEM RÁPIDA

No final da década de 80 surgiram os resultados das primeiras pesquisas que buscavam desenvolver tecnologias capazes de produzir objetos diretamente de um modelo tridimensional projetado em um programa CAD (Computer Aided Design). Estas tecnologias ficaram conhecidas como PrototipagemRápida, pois fabricam objetos que visavam, inicialmente, auxiliar equipes de engenharia simultânea na visualização, montagem e teste de produtos, acelerando o seu desenvolvimento. Atualmente, no entanto, existe uma grande discussão a respeito de uma definição mais apropriada uma vez que os objetos construídos não são necessariamente protótipos. Generalizando, todo processo de manufatura que proporcionea fabricação de objetos 3D, a partir de um modelo CAD, com o auxílio de um sistema CAM (Computer Aided Manufacturing), em um curto espaço de tempo (incluindo o tempo de programação CAM), pode ser considerado um processo de prototipagem rápida. Neste contexto podem ser citadas: Estereolitografia (SL), Modelagem por Fusão e Deposição (FDM), Sinterização Seletiva a Laser (SLS), Thermojet,Fabricação de Objetos Laminados (LOM), Impressão Tridimensional (3DP), Eletroerosão por penetração (EDM), Usinagem à Alta Velocidade (HSC), além de muitos outros processos.

Contudo existe um consenso entre a comunidade internacional, que considera todo processo de fabricação por adição sucessiva de camadas bidimensionais (LMT, Layer Manufacturing Technologies) como sendo um processo de prototipagemrápida. Tais processos, apesar de possuírem princípios físicos distintos, apresentam uma seqüência muito parecida para a obtenção de um objeto 3D.

O primeiro passo consiste na obtenção de uma representação tridimensional, do objeto a ser gerado, a partir de um software de CAD, geralmente no formato STL (representação de uma malha triangular).

Após a obtenção do arquivo STL, omodelo 3D é enviado para um sistema CAM, geralmente específico para cada processo/máquina, onde será secionado em finas fatias paralelas entre si e perpendiculares ao eixo de construção Z, conforme ilustrado abaixo.

Na seqüência de etapas, o sistema CAM processa a trajetória da ferramenta para cada uma das camadas bidimensionais e o arquivo para o comando numérico (NC) da máquina égerado. O arquivo NC é então enviado para máquina, normalmente via intranet.

A máquina de prototipagem rápida inicia a fabricação do objeto 3D pela adição de camadas bidimensionais, onde cada camada construída é adicionada sobre a camada anterior.

Existem diferentes princípios físicos que distinguem os protótipos em precisão, qualidade superficial, material, operações de acabamento,tempo de fabricação e espessura de camadas. Uma característica marcante na maioria destes processos é a presença do efeito-escada que é causado pela sobreposição de camadas. Quanto mais finas as camadas, menor será o efeito-escada. Para reduzir este efeito, geralmente são realizadas operações de lixamento, jateamento com material abrasivo e recobrimento na superfície da peça.

Cadaprocesso de prototipagem rápida possui uma etapa de pós-processamento após a construção do objeto. Dependendo dos fins de utilização do objeto podem ser feitos diferentes tipos de pós-processamento. Cabe a equipe de projeto definir os testes para os quais o protótipo deve ser utilizado para que juntamente com o centro de RPM&T seja definida a melhor estratégia de acabamento com base em propriedades...
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