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Impressão 3D de polímeros: estudo de caso de um braço robótico de mesa

Additive manufacturing methods have gained wide attention since the appearance of the rst patent in 1986 by Charles Hull. Over more than 30 years of development, 3D printing of polymers has gone from being just a method of rapid prototyping to being used effectively in industries, mainly in automot...

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Autor principal:	Bigelli, Vitor Guerreiro
Formato:	Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2021
Assuntos:	Impressão tridimensional Manufatura aditiva Prototipagem rápida Polímeros Robótica Three-dimensional printing Additive manufacturing Rapid prototyping Polymers Robotics CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26079
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spelling	riut-1-260792021-09-29T06:05:53Z Impressão 3D de polímeros: estudo de caso de um braço robótico de mesa 3D printing of polymers: case study of a desktop robotic arm Bigelli, Vitor Guerreiro Cava, Carlos Eduardo Rosário, Francisco Motezuki, Joice Erica Cava, Carlos Eduardo Impressão tridimensional Manufatura aditiva Prototipagem rápida Polímeros Robótica Three-dimensional printing Additive manufacturing Rapid prototyping Polymers Robotics CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA Additive manufacturing methods have gained wide attention since the appearance of the rst patent in 1986 by Charles Hull. Over more than 30 years of development, 3D printing of polymers has gone from being just a method of rapid prototyping to being used effectively in industries, mainly in automotive and aerospace. Along with its maturation, this technology also gained popularity driven by the emergence of the RepRap project in 2005, and it is currently possible to create and manufacture 3D printed components from home printers, enabling not only prototyping but also small-scale production. of complete products. In this scenario, Ubiquo Robotica emerged, a robotics company whose rst product is the UR-1 tabletop robotic arm, which has all its mechanical parts produced via 3D printing. During the design and production of the UR-1, it was possible to identify the in uence of processing parameters such as lling density, printing speed and deposition temperature on the mechanical properties as well as the nishing quality of the nal component. The fundamental role of the modeling method via fused deposition (FDM) in product prototyping and market validation was veri ed, due to its low cost and ease of processing. It is concluded that 3D printing of polymers, as well as its rami cations, are drivers and enablers to transform ideas into real products, allowing rapid iteration and evolution of the product without the need for large investments, especially when compared to traditional methods of processing thermoplastics. Os métodos de manufatura aditiva ganharam grande atenção desde o surgimento da primeira patente em 1986 por Charles Hull. Ao longo de mais de 30 anos de desenvolvimento, a impressão 3D de polímeros deixou de ser apenas um método de prototipação rápida e passou a ser utilizada em indústrias de maneira efetiva, principalmente na automotiva e na aeroespacial. Juntamente com o amadurecimento, essa tecnologia também ganhou popularidade impulsionada pelo surgimento do projeto RepRap em 2005 e, atualmente, é possível a criação e manufatura de componentes impressos em 3D a partir de impressoras domésticas, possibilitando não só a prototipação como a produção em pequena escala de produtos completos. Neste cenário surgiu a Ubiquo Robotica, empresa de robótica que tem como seu primeiro produto o braço robótico de mesa UR-1, que tem todas as suas partes mecânicas produzidas via impressão 3D. Durante a concepção e produção do UR-1, pôde-se identificar a influência de parâmetros de processamento como densidade de preenchimento, velocidade de impressão e temperatura de deposição nas propriedades mecânicas bem como qualidade de acabamento do componente final. Constatou-se o papel fundamental do método de modelagem via deposição fundida (FDM) na prototipação do produto e validação de mercado, devido ao seu baixo custo e facilidade de processamento. Conclui-se que a impressão 3D de polímeros, assim como suas ramificações, são impulsionadoras e possibilitadoras da transformação de ideias em produtos reais, permitindo rápida iteração e evolução do produto sem a necessidade de grandes investimentos, principalmente quando comparadas com métodos tradicionais de processamento de termoplásticos. 2021-09-28T16:37:08Z 2023-04-24 2021-09-28T16:37:08Z 2021-08-24 bachelorThesis BIGELLI, Vitor Guerreiro. Impressão 3D de polímeros: estudo de caso de um braço robótico de mesa. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2021. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26079 por embargoedAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Londrina Brasil Engenharia de Materiais UTFPR
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description	Additive manufacturing methods have gained wide attention since the appearance of the rst patent in 1986 by Charles Hull. Over more than 30 years of development, 3D printing of polymers has gone from being just a method of rapid prototyping to being used effectively in industries, mainly in automotive and aerospace. Along with its maturation, this technology also gained popularity driven by the emergence of the RepRap project in 2005, and it is currently possible to create and manufacture 3D printed components from home printers, enabling not only prototyping but also small-scale production. of complete products. In this scenario, Ubiquo Robotica emerged, a robotics company whose rst product is the UR-1 tabletop robotic arm, which has all its mechanical parts produced via 3D printing. During the design and production of the UR-1, it was possible to identify the in uence of processing parameters such as lling density, printing speed and deposition temperature on the mechanical properties as well as the nishing quality of the nal component. The fundamental role of the modeling method via fused deposition (FDM) in product prototyping and market validation was veri ed, due to its low cost and ease of processing. It is concluded that 3D printing of polymers, as well as its rami cations, are drivers and enablers to transform ideas into real products, allowing rapid iteration and evolution of the product without the need for large investments, especially when compared to traditional methods of processing thermoplastics.
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