Dissertação

{pt_PT=Development of a Lock produced by Additive Manufacturing with economic and environmental analysis} {} EVALUATED

{pt=O fabrico aditivo (AM – Additive Manufacturing) tem crescido muito nos últimos anos. A sua inicial função de prototipagem rápida e aceleramento do processo de desenvolvimento de produto é ainda a sua principal função, embora existam desenvolvimentos no sentido de usar estas técnicas para o fabrico de produtos de utilização final. Devido às suas características, os processos de fabrico aditivo parecem ter o seu espaço no mercado em especial na produção de pequenas séries e produtos personalizados. Esta tese aborda o desenvolvimento de um fecho não metálico e personalizável, feito por fabrico aditivo, para uma janela desenvolvida por uma empresa, tendo em consideração os custos e impacto ambiental da sua produção. A impressora 3D utilizada foi a Mark Two da Markforged, que tem a particularidade de ser ainda a única disponível comercialmente, capaz de reforçar as suas peças com fibra contínua. A metodologia de desenvolvimento de produto foi aplicada com estabelecimento de necessidades e especificações que levaram à geração e seleção de conceitos. Protótipos dos conceitos mais promissores foram produzidos e testados para estabelecer as especificações finais. Com as medidas de material e energia da produção dos protótipos foi desenvolvido um modelo de custos para calcular o custo unitário do fecho, com alguma opções alternativas apresentadas e análises de sensibilidade. Por fim, recorrendo à metodologia de avaliação do ciclo de vida e do software SimaPro, foi também feita uma análise ao impacto ambiental do processo de produção em comparação com o método mais tradicional de moldagem por injeção. , en=Additive manufacturing has grown a lot in the last few years. Its initial function of rapid prototyping and accelerating product development is still its main function, but it has also started to evolve into the manufacturing of end use products. Due to their characteristics, AM processes seem to have their space in the market on the production of small series and customized products. This thesis addresses the development of a non-metallic, customizable lock produced by AM, for a window developed by a Boavista Windows, considering the costs and environmental impact of its production. The 3D printer used was Mark Two from Markforged, which is the only commercially available printer capable of reinforcing its parts with continuous fibre. The methodology of product design and development was applied, with the establishment of needs and specifications which led to the generation and selection of concepts. Prototypes of the most promising concepts were produced and tested to establish final specifications. With the measurements of material and energy taken from the production of the prototypes, a cost model was developed to calculate the unitary cost of the lock, with some alternative options presented as well as sensitivity analyses. By last, applying the methodology of Life Cycle Assessment (LCA) and using LCA software SimaPro, an environmental impact analysis was carried to the production process, comparing to the more traditional method of injection moulding, }
{pt=Fabrico aditivo, reforço com fibra, personalizável, desenvolvimento de produto, custos, avaliação do ciclo de vida (LCA), en=Additive Manufacturing, Fibre Reinforcement, Customizable, Product Development, Costs, Life Cycle Assessment (LCA)}

Janeiro 10, 2018, 15:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Inês Ribeiro

Área Científica de Tecnologia Mecânica e Gestão Industrial

Professor Auxiliar Convidado

ORIENTADOR

Luís Filipe Galrão dos Reis

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado