PROTOTIPAGEM RÁPIDA SLA - ESTEREOLITOGRAFIA

FACULDADE ANHANGUERA DE JUNDIAÍ

GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA

DISCIPLINA: ENGENHARIA ASSISTIDA POR COMPUTADOR

PROTOTIPAGEM RÁPIDA

SLA - ESTEREOLITOGRAFIA

1º BIMESTRE – 9ª A

JUNDIAÍ

2015

RESUMO

        A prototipagem rápida vem evoluindo ao longo dos anos gradativamente em todos os aspectos, seja de qualidade dos modelos construídos, materiais aplicados a estes, processos utilizados, custo de maquinário, etc. Porém tudo começou com o processo SLA (StereoLithography), em português, estereolitografia. Este processo consiste na polimerização de resina líquida através de camadas até obtenção da peça desejada. Para tal são usados dados do modelo feito em CAD 3D. Ao longo deste trabalho veremos de como funciona o processo, possibilidades de utilização das peças e os processos que surgiram a partir desta.

---

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

FIGURA 1 – Processo de Estereolitografia SLA4                                                                

FIGURA 2 – Exemplo de peça criada por SLA5

FIGURA 3 – Exemplo de posicionamento da peça em relação ao desloc. da máq. 6

FIGURA 4 – Exemplo de criação de geometria de suporte6

FIGURA 5 – Exemplo de arquivo SLI7

FIGURA 6 – Exemplo de arquivo SLI em vista isométrica7

FIGURA 7 – Forno de luzes UV8

FIGURA 8 – Processo FDM9

FIGURA 9 – Processo LOM9

FIGURA 10 – Processo SLS10

FIGURA 11 – Processo MJM10

---

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO                                                                                                                    5                                                    
2. HISTÓRIA DA PROTOTIPAGEM                                                                                  5
3. PROCESSO SLA                                                                                                                 5

3.1 ETAPAS DO PROCESSO SLA                                                                                       6

3.2 MATERIAIS DOS PROTÓTIPOS                                                                                  9

3.3 APLICAÇÕES                                                                                                                  10

4.  DEMAIS PROCESSOS DE PROTOTIPAGEM                                                           10

1. CONCLUSÃO                                                                                                                    11
2. REFERÊNCIAS                                                                                              12

---

1. INTRODUÇÃO

        A prototipagem rápida é um método de fabricação de peças que utiliza como base da produção, modelos CAD 3D. Os sistemas de prototipagem geralmente utilizam como matéria prima, resinas, polímeros, metais e cerâmicas para obtenção de peças, cada qual com processos específicos. Para serem gerados os protótipos, as máquinas fazem leitura do modelo CAD 3D, porém estes são convertidos primeiro para um formato de arquivo que as máquinas consigam interpretar.

1. HISTÓRIA DA PROTOTIPAGEM

        Os primeiros sistemas de prototipagem rápida  começaram a surgir no fim da década de 80, mais precisamente em 1987, pelo processo de estereolitografia (StereoLithography - SL) criado pela empresa norte americana 3D Systems. Sua comercialização iniciou-se em 1989. (http://www.3dsystems.com/about-us)

        Após a 3D Systems, outras empresas lançaram máquinas que utilizam o mesmo processo de prototipagem.

1. PROCESSO SLA

        Como mencionado anteriormente, desenvolvido pela 3D Systems, o processo de estereolitografia (SLA), foi o primeiro processo criado para prototipagem rápida e serviu de parâmetro para a criação dos processos posteriores, devido sua confiabilidade.

        O processo consiste na polimerização de resina fotossensível por meio de feixes de laser ultravioleta em camadas. A máquina possui uma cuba, onde é colocada a resina e uma espécie de mesa coordenada que é deslocada para cima e para baixo ao longo do processo. O comando numérico da máquina posiciona a mesa na superfície da resina onde é aplicado o feixe de laser que proporcionará a polimerização da resina e criação da primeira camada. Após criada a primeira camada a mesa é deslocada para baixo 0,1mm, deslocando a camada solidificada dentro da resina para criação da próxima camada sobre a camada já solidificada. O processo é repetido quantas vezes for necessário até a obtenção da peça desejada.

Figura 1 - Processo de Esterolitografia SLA

[pic 1]

        Com temperatura controlada na faixa de 33°C dentro da máquina e 23°C no ambiente externo, garante que o material não sofrerá variações, tais como dilatação ou viscosidade garantindo alto grau de precisão e confiabilidade.

        Após o modelo pronto, o mesmo é lavado, retirado os suportes e inserido num forno de radiação ultravioleta para cura completa do modelo.

        Com a estereolitografia é possível criar qualquer forma imaginável, pois conseguindo criar o CAD 3D, será possível criar a peça. O único, porém é que em alguns casos são necessários criar “escoras” no projeto para criação do modelo desejado.