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https://hdl.handle.net/1822/36263
Título: | Desenvolvimento de técnica de impressão 3D para produção de peças de matriz cimentícia |
Outro(s) título(s): | Development 3D printing technique for production of cement-based elements |
Autor(es): | Morais, José Ricardo Moreira dos Santos |
Orientador(es): | Azenha, Miguel Monteiro, A. Caetano |
Palavras-chave: | Impressão 3D Processo aditivo Deposição Protótipo Experiências piloto 3D Printing Additive process Deposition Prototype Pilot experiments |
Data: | 2014 |
Resumo(s): | O presente trabalho constitui a continuação do desenvolvimento de um método de impressão
de objetos de matriz cimentícia, mediante a deposição de material seco, seguido de hidratação
e compactação. O método é testado num protótipo de impressora 3D desenvolvido na
Universidade do Minho por João Silva e João Pereira. O equipamento permite a deposição de
forma automática de uma mistura seca de forma a criar uma forma pré-determinada.
O trabalho do João Silva permitiu validar o método proposto, contudo as características
mecânicas obtidas e a uniformidade dos resultados ficou aquém do pretendido. Tornou-se assim
imperativo continuar o seu trabalho.
Neste trabalho desenvolveu-se o equipamento, testando os seus limites e capacidades para além
de efetuar as alterações necessárias de modo a ser possível a impressão com duas misturas
diferentes de forma alternada, permitindo a criação de peças com geometria arbitrária graças à
deposição de areia, alternadamente com a mistura de cimento com areia.
Para além do protótipo de impressora, o presente trabalho teve com objetivo aprofundar o
estudo da composição das misturas bem como o método de compactação utilizado, baseandose
em conceitos do estudo do Betão Compactado com Cilindros. Após a realização de vários
ensaios, conseguiu-se obter valores de resistência à compressão duas vezes superiores aos
obtidos por João Silva, contudo sem a uniformidade necessária para a obtenção de conclusões.
Concluiu-se que no estado atual de desenvolvimento do protótipo, o processo de deposição é o
parâmetro que mais influência os resultados finais. This work is the further development of a method of printing cement based objects, by deposition of dry material, followed by hydration and compression. The method is tested in a 3D printer prototype developed at UM by João Silva and João Pereira. The device allows automatic disposal of a dry mixture to create a predetermined shape. The work of João Silva allowed to validate the proposed method, however the obtained mechanical characteristics and uniformity of the results fell short of the target. It has become imperative to continue his work. In this paper the equipment was developed, testing its limits and capabilities and making the necessary changes in order to be able to print with two different mixtures alternately, allowing the creation of arbitrary geometry objects thanks to sand deposition, alternately with the cement and sand mixture. In addition to the printer prototype, this study was carried out to further the study of the composition of the mixtures and the compression method used, based in study concepts of Roller Compacted Concrete. After conducting several tests, it was possible to obtain values of resistance to compression twice higher than those obtained by João Silva , however without the required uniformity to obtain conclusions. It was concluded that in the current state of development of the prototype, the deposition process is the parameter that most influence the final results. |
Tipo: | Dissertação de mestrado |
Descrição: | Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil |
URI: | https://hdl.handle.net/1822/36263 |
Acesso: | Acesso aberto |
Aparece nas coleções: | BUM - Dissertações de Mestrado ISISE - Dissertações de Mestrado |
Ficheiros deste registo:
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a27311 - Desenvolvimento de técnica de impressão 3D para produção de peças de matriz cimentícia.pdf | 17,62 MB | Adobe PDF | Ver/Abrir |