Dissertação

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

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.
Geração de trajetórias, Geração de múltiplas trajetórias, Fused Deposition Modeling, Planeamento de trajetórias, Sistema de Fabrico Aditivo Modular

Maio 19, 2017, 15:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Marco Alexandre de Oliveira Leite

DEM

Professor Auxiliar Convidado

ORIENTADOR

Rodrigo Martins de Matos Ventura

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar