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Desenvolvimento de um sistema de estereolitografia termica em tres dimensões na construção de prototipos com a aplicação do laser de CO2

Autor(es):
Andre Luiz Jardini Munhoz
Número total de Autores: 1
Tipo de documento: Tese de Doutorado
Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Mecânica
Data de defesa:
Membros da banca:
Cecilia Amelia Carvalho Zavaglia; Marco Antonio Fiori Scarparo; Willie Alves Bueno; Jaime Alvares Spim Junior
Orientador: Luiz Felipe Mendes de Moura
Resumo

Neste trabalho, apresenta-se a aplicação da radiação infravermelha do laser para se obter a cura localizada em resinas termosensíveis usadas para a estereolitografia. Este método permite criar modelos sólidos tridimensionais utilizando a tecnologia do laser para curar (solidificar) regiões localizadas no material através do confinamento da energia na área irradiada. Várias indústrias já empregam o laser na região espectral do ultravioleta (HeCd @0,325 ~m) para construir estruturas tridimensionais. Neste trabalho, o laser de CO2 (10,6 ~) foi focalizado na amostra composta (em peso) de 10 partes de resina epóxi, 1,4 partes de dietileno triamina e 0,7 partes de sílica em pó. Esta resina termo sensível cura, ou solidifica, quando aquecida moderadamente e os resultados mostram que pode-se confinar o aquecimento do material, curando-o em três dimensões. Um modelo físico teórico foi aplicado para descrever o fluxo de calor na cura e para predizer ambas a localização e a taxa de cura em função das condições de irradiação. Usando o calorímetro diferencial de varredura (DSC) pode-se determinar as taxas de cura em função da temperatura e do tempo, a entalpia envolvida na reação e a energia de ativação do processo. de cura. Para simular o fluxo de calor na amostra em função das condições de irradiação foi aplicada a solução da equação geral de condução de calor dependente do tempo em coordenadas cilíndricas utilizando o método de elementos [mitos do programa genérico Ansy' s. Os resultados deste trabalho são de importância nos estudos futuros envolvendo técnicas de prototipagem rápida para a confecção de moldes e modelos tridimensionals via sistemas CAD (AU)

Processo FAPESP: 97/04244-7 - Sistema de estereolitografia térmica em três dimensões na construção de protótipos com o uso do laser de CO2
Beneficiário:André Luiz Jardini Munhoz
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado