Fabricação de selos labirinto inteligentes pelo processo de manufatura aditiva

• Processo: 23/00223-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2023
• Data de Término da vigência: 29 de fevereiro de 2024
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Processos de Fabricação
• Acordo de Cooperação: BG E&P Brasil (Grupo Shell)
• Pesquisador responsável: Emílio Carlos Nelli Silva
• Beneficiário: Francisco Helio Alencar Oliveira
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Empresa: Universidade de São Paulo (USP). Escola Politécnica (EP)
• Vinculado ao auxílio: 20/15230-5 - Centro de Pesquisa e Inovação de Gases de Efeito Estufa - RCG2I, AP.PCPE
• Assunto(s): Impressão tridimensional Indústria 4.0 Otimização topológica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Additive Manufacturing | impressão 3D | Industria 4 | industry 4 | Manufatura Aditiva | 0 | 3D printing | Manufatura aditiva

Resumo

Os projetos de Selos Labirintos Inteligentes são obtidos por dimensionamento numérico computacional através do método de otimização topológica (TOM), devido à natureza do TOM eles costumam se aproximar de estruturas orgânicas, o processo de fabricação tradicional impõe restrições que impossibilitam sua obtenção. O processo de manufatura aditiva impõe um mínimo de restrições, tornando a peça viável conforme projetado por otimização topológica. Os resultados do método de otimização topológica são interpretados para geometria usando uma ferramenta CAD e uma verificação é feita usando o método dos elementos finitos para avaliar a correlação com o modelo CAD. Um formato de arquivo digital STL é gerado a partir do modelo CAD para sistemas de impressora 3D para ler e recriar o modelo físico por meio do processo de manufatura aditiva camada por camada. Pós-processos de acabamento são necessários para atender aos requisitos de rugosidade, tratamentos térmicos estão disponíveis se necessário. Aferições dimensionais e controle de qualidade são realizados para aprovar o protótipo. A fabricação aditiva de selos de labirinto tradicionais e otimizados por otimização topológica utilizando impressoras 3D são tecnologias disponíveis na USP. (AU)