Relatório Instituto de Ciências Agrárias e Tecnológicas Curso de Engenharia Mecânica

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO

CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE RONDONÓPOLIS

Instituto de Ciências Agrárias e Tecnológicas

Curso de Engenharia Mecânica

 

 

LINCOLN SILVA SANTANA

JHEISON DURVAL DE SOUZA

 

 

PROJETAR UM CORPO DE PROVA PARA TESTE

 

 

 

RONDONÓPOLIS MT

JANEIRO DE 2021

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO

CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE RONDONÓPOLIS

Instituto de Ciências Agrárias e Tecnológicas

Curso de Engenharia Mecânica

LINCOLN SILVA SANTANA

JHEISON DURVAL DE SOUZA

 

           Relatório desenvolvido como avaliação parcial da disciplina de Processos Especiais de Fabricação do Curso de Engenharia Mecânica do Instituto de Ciências Agrárias e Tecnológicas do Campus Universitário de Rondonópolis da Universidade Federal de Mato Grosso.

Orientadora: Prof.ª Dr.ª Marcia Moreira Medeiros

 

RONDONÓPOLIS MT

JANEIRO DE 2021

1. Introdução

O método de fabricação por fusão de filamento é um dos métodos de impressão 3D mais comuns, um processo de manufatura aditiva que fabrica peças por deposito continuo de filamento fundidos de material termoplástico camada por camada.

Neste processo, o termoplástico é alimentado por uma bobina, o filamento passa pela cabeça da extrusora da impressora, que é aquecida, o filamento derrete é depositado na mesa de trabalho movendo-se no plano da camada. A cabeça da impressão é controlada por um computador a uma determinada velocidade para definir a forma desejada da peça. O cabeçote de impressão se move no plano que forma uma camada e, em seguida, se move no eixo z para criar a próxima camada.

Vários tipos de filamentos termoplásticos podem ser usados neste processo, como arcrilonitrila butadieno estireno (ABS), ácido polilático (PLA), poliestireno de alto impacto (HIPS), poliuretano termoplástico (TPU) e poli alifática (nylon). Neste trabalho foi usado PLA branco.

Este método inclui a modelagem realizada em software tipo CAD. O modelo processa um arquivo. Stl (Formato stereolithography). Após receber as configurações de impressão, o modelo será dividido e orientado e salvo como x3g, que será lido pela impressora e, assim sera construído a estrutura de suporte.

1. Descrição da Peça do Projeto

A peça foi projeta para suporta uma carga máxima possível a uma distância de 100 mm do ponto de fixação, essa peça é quase toda composta por PLA, exceto por dois parafusos M5 que vai fixar a peça ao suporte nas posições especificadas do projeto.  A conexão da peça projetada com o suporte é fácil. Pois dois parafusos e duas porcas vão realizar a fixação, sendo um sistema de fácil instalação.  

A peça projetada foi feita em forma de treliça para suporta forças externas, é uma estrutura composta por sete elementos triangulares cujas as extremidades são ligadas em pontos conhecido como nós. Essa peça foi baseada na treliça pois é muito utilizada nas construções de barracões, pontes e na área de construção civil. As dimensões da peça estão logo a seguir

1. Pré projeto

1. Figura 1 – Peça 1

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Fonte - Autor

1. Materiais e Métodos

1. Materiais Utilizados:

• Impressora 3D, MakerBot Replicator 2;
• PLA;
• Software CAD;
• Software MakerBot Print;
• Software Solidworks;

1. Procedimentos:

Para o formato da peça (Figura 1) surgiu devido a força que será exercida no ensaio, por este motivo foi utilizado um formato de treliça. Suas dimensões foram especificadas, onde utilizando o software CAD para atender as solicitações a ser utilizadas no ensaio da peça. Realizadas algumas contas para encontrar as forças atuantes e dimensionar o eixo com diâmetro correto com o cálculo de momento (Item ***).

Com ajustes de tolerâncias para que a peça e o suporte se encaixem corretamente para que não tenham folga. Outros ajustes como redução do peso, largura das paredes, aberturas, quantidade de material e estética da peça.

Após a peça ser dimensionada no software CAD, é convertida para arquivo. stl para que seja processada no software MakerBot Print (Software exclusivo para a Impressora 3D). A peça é posicionada na mesa de modo que menores quantidades de suportes sejam necessárias, para que suas fibras que são criadas no momento de impressão sejam mais resistentes atuando de forma contraria a força exercida.

Inicialmente foi impresso apenas o mecanismo para teste (sem a caixa) com 50% de preenchimento e formato diamante, e constatou-se que as tolerâncias e o preenchimento eram insuficientes. Portanto, as medidas de tolerância foram aumentadas, de modo a facilitar o encaixe das peças, e o preenchimento e formato alterados de modo a acrescentar resistência.