Dissertação

{pt_PT=Impressora 3D para fabrico de peças de grandes dimensões em metal.} {} APPROVED

{pt=A manufatura aditiva consiste em processos de adição de material, camada após camada, no fabrico de objetos tridimensionais. Trabalhos nesta área pretendem aumentar a qualidade e aumentar a rapidez de processamento da peça, para diversos materiais. A impressão de peças de grandes dimensões é um tema pouco explorado, no entanto é uma área de grande interesse industrial. Atualmente, não é comercializado nenhum sistema que permita fabricar peças de grandes dimensões sem comprometer a qualidade e rapidez de processamento das mesmas. Existem patentes publicadas onde esta problemática é abordada, mas não para aplicações em metal. Neste documento são levantadas, expostas e justificadas as características, sistemas, equipamentos e parâmetros-chave fundamentais para o desenvolvimento de uma impressora 3D de LENS de múltiplas cabeças de impressão independentes para o fabrico de peças de grandes dimensões em metal. De modo a obter um conhecimento próprio e prático do processo de LENS, é efetuada uma análise crítica ao sistema de deposição de pó assistida por laser do Laboratório de Laser do Instituto Superior Técnico da Universidade de Lisboa para a sua utilização em aplicações de manufatura aditiva. Para tal, foi desenvolvido um nozzle coaxial contínuo de altura regulável com o feixe de laser do sistema. Por fim, são apresentados conceitos de impressoras 3D de LENS de múltiplas cabeças de impressão independentes para o fabrico de peças de grandes dimensões em metal considerando a informação exposta ao longo do documento., en=Additive manufacturing consists of material addition processes, layer upon layer, in the manufacture of three-dimensional objects. Developments in this area aim to increase the quality and reduce the build time of the part, for several materials. The printing of large parts is an unexplored subject. However, it is an area of great industrial interest. Currently, no system is being commercialized that allows to manufacture large parts without compromising the quality and built time. There are registered patents where this problem is addressed, but not for metal applications. In this document, characteristics, systems, equipment and key parameters are exposed and justified for the development of a multiple independent print head LENS 3D printer for the manufacture of large metal parts. To obtain a proper and practical knowledge of the LENS process, a critical analysis is performed on the Laser Assisted Powder Deposition System of the Laser Laboratory of the Instituto Superior Técnico at the University of Lisbon for its use in additive manufacturing applications. To achieve this, a continuous coaxial nozzle of adjustable height with the laser beam of the system is developed. Finally, concepts are presented of multiple independent print heads LENS 3D printers for the manufacture of large metal parts considering the information exposed throughout the document.}
{pt=Manufatura aditiva, metal, LENS, múltiplas cabeças de impressão, fabrico de peças de grandes dimensões, nozzle coaxial contínuo., en=Additive manufacture, metal, LENS, multiple print heads, manufacture of large parts, continuous coaxial nozzle.}

Orientação

ORIENTADOR

António Manuel Relógio Ribeiro

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Marco Alexandre De Oliveira Leite

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Prof Auxiliar Convidado