Dissertação

{en_GB=Application of Metal Additive Manufacturing in the Aerospace Sector} {} EVALUATED

{pt=A fabricação aditiva em metal (FAM) é uma tecnologia cada vez mais relevante na indústria aeroespacial devido às vantagens que lhe são reconhecidas. A possibilidade de fabricar designs complexos permite reduzir o tempo de montagem e o peso dos componentes produzidos comparativamente a métodos de fabrico convencionais. Acima de tudo, a FAM permite um desempenho mais eficiente, aliado a uma redução de custos. A introdução de uma nova tecnologia em qualquer indústria requer não só uma análise da sua eficiência económica quando comparada com métodos de fabrico tradicionais, mas também compreender quais os fatores que mais influenciam o custo de produção. No âmbito desta tese, um componente aeroespacial foi fabricado numa máquina de FAM, e um modelo de custo foi criado para compreender os custos envolvidos numa produção de FAM. Os resultados deste trabalho mostram que a influência dos custos diretos diminui com o aumento do volume de produção. Para além disso, independentemente do volume da produção, os custos indiretos são responsáveis pela maior parte dos custos de fabrico por peça, devido, principalmente, ao investimento inicial na máquina de FAM. Por fim, a análise desenvolvida nesta dissertação mostra que o uso de FAM é mais apropriado a baixos e médios volumes de produção, visto que a complexidade de design possível com esta tecnologia é difícil (ou mesmo impossível) de igualar com métodos tradicionais, como o molde por injeção, o que se reflete no custo de produção., en=Metal additive manufacturing (MAM) is an increasingly relevant technology in the aerospace industry, due to its recognized advantages. The possibility to produce complex designs allows reducing assembly time and weight of the components produced, when compared to conventional production methods. Overall, MAM enables a more efficient performance, allied to a cost reduction. The introduction of a new technology in any industry requires not only an evaluation of the economic efficiency of that technology when compared with traditional manufacturing methods, but also an understanding of the most influential factors on production cost. In the scope of this thesis, an aerospace component was produced in a MAM machine, and a cost model was created to understand the costs involved in MAM production. The results of this research show that the influence of direct costs decreases as production volume increases. Furthermore, regardless of the production volume, indirect costs are responsible for the majority of production costs per part, mainly due to the initial investment on the MAM machine. Finally, the analysis carried out in this dissertation shows that the use of MAM is more appropriate to low and medium volumes since the design complexity possible to achieve with MAM is difficult (or even impossible) to match using traditional methods, such as injection moulding, which is reflected on the production cost. }
{pt=Fabricação aditiva, ligas metálicas, fusão de cama de pó, modelo de custo, aeroespacial, en=Additive manufacturing, metal alloys, powder bed fusion, cost model, aerospace}

Junho 29, 2018, 16:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Joana Serra da Luz Mendonça

Departamento de Engenharia e Gestão (DEG)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Anabela Costa Reis

Centro de Estudos em Inovação, Tecnologia e Políticas de Desenvolvimento (IN)