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Dissertação

{en_GB=Economic and Environmental Potential of Wire Arc Additive Manufacturing} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=Desde a sua origem, o fabrico aditivo tem visto um crescimento enorme, particularmente na última década. Este desenvolvimento deve-se à completa mudança de paradigma face aos métodos de fabrico subtrativos. Esta tese explora o potencial do Fabrico Aditivo com Fio Consumível e Arco Elétrico que, utilizando máquinas comuns de soldaduras, consegue atingir altas taxas de deposição, reduzindo os tempos de produção e diminuindo o consumo de material, permitindo assim economizar nos custos de produção das peças. O presente estudo teve como objetivos a avaliação da viabilidade económica na produção de peças por esta tecnologia, e a sua comparação com métodos tradicionais tais como a Maquinagem e a Fundição com Molde. Para isso foram desenvolvidos Modelos de Custo Baseados no Processo, que inerentemente permitem o cálculo dos custos de produção de peças com uma abordagem tecnológica. Através do inventário de recursos que foi retirado dos modelos, posteriormente foi realizada uma Análise do Ciclo de Vida de uma peça desenvolvida, com o objetivo de avaliar o impacto ambiental deste método de fabrico quando comparado a métodos subtrativos. Com os resultados finais presentes na tese, relativos à peça do caso de estudo, foi possível inferir que, de facto, este método de fabrico aditivo pode ter uma maior viabilidade económica e menor impacto ambiental na situação apresentada. Assim, a continuação do desenvolvimento e otimização deste método de fabrico pode levar a uma mais-valia na produção de partes metálicas em certos contextos industriais. , en=Since its creation, additive manufacturing has seen tremendous growth, particularly over the last decade. This progress is owed to the complete paradigm shift from subtractive manufacturing methods. This thesis explores the potential of Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) which, using common welding machines, achieves high deposition rates, reduces production times, and decreases material consumption, thus saving on production costs. The current study had as objectives the evaluation of the economic viability in the production of parts by WAAM, and its comparison with traditional methods such as Complete Machining and Die Casting. For that purpose, Process Based Cost Models were developed, since they inherently allow the cost calculation of parts using a technological approach. Through resources inventory that were obtained from the models, a Life Cycle Analysis (LCA) of a developed part was carried out, in order to assess the environmental impact of this manufacturing method when compared to subtractive methods. With the final results presented in the thesis, associated to the case study artifact, it was possible to infer that, in fact, this additive manufacturing method may have economic viability in the presented situation. Thus, the further development and optimization of this method can lead to added value in the production of metal parts in specific industrial contexts. }
Keywords: {pt=Fabrico Aditivo, Modelos de Custo Baseados no Processo, Análise do Ciclo de Vida, Caso de Estudo, WAAM, en=Additive Manufacturing, Process Based Cost Model, Life Cycle Assessment, Case Study, WAAM}

Discussão: julho 7, 2021, 15:0