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Dissertação

Tool-path Generation for a Multiple Independent Print Head System for Fused Deposition Modeling EVALUATED

Detalhes: A manufatura aditiva é uma área em forte crescimento com variadas aplicações. Indesejavelmente, os sistemas de fabrico que implementam a tecnologia de FDM, têm áreas de trabalho reduzidas devido ao elevado tempo de fabrico das peças. Uma possível solução para aumentar a área de produção, sem aumentar proporcionalmente o tempo de fabrico, é a utilização de múltiplos sistemas de deposição em simultâneo. O trabalho desenvolvido propõe um novo algoritmo para geração trajetórias de deposição para um sistema de múltiplas cabeças de impressão mecanicamente independentes para reduzir o tempo de fabrico de peças de grandes dimensões utilizando a tecnologia de FDM. O algoritmo gera cenários de fabrico compostos pela combinação do número de cabeças, posição e rotação da peça, estimando o seu tempo de fabrico. Os cenários são criados aleatoriamente, através de simulações de Monte Carlo, ou heuristicamente centrando a peça nas áreas de deposição. As trajetórias de deposição das múltiplas cabeças são geradas em simultâneo de forma a evitar colisões durante o processo. É utilizado o método de branch&bound para otimizar o tempo de fabrico. O sistema foi testado com quatro peças diferentes utilizando as estratégias de geração de cenários de fabrico desenvolvidas. O algoritmo foi avaliado comparando o tempo de fabrico utilizando múltiplos sistemas de deposição com o tempo utilizando uma única cabeça. Os resultados apresentam eficácia na redução do tempo de fabrico e mostram que a eficiência do algoritmo não depende apenas do número de sistemas de deposição utilizados, mas também da proximidade entre as cabeças de deposição.
Keywords: Geração de trajetórias, Geração de múltiplas trajetórias, Fused Deposition Modeling, Planeamento de trajetórias, Sistema de Fabrico Aditivo Modular

Discussão: maio 19, 2017, 15:0