Implementação do controle de posição e avaliação de precisão do eixo linear da base de fabricação de uma máquina de manufatura aditiva

Abstract

A manufatura aditiva (MA) está inserida no contexto da manufatura avançada e da indústria 4.0, áreas que estão recebendo muitos investimentos com o intuito de fomentar diversas inovações industriais que englobam o desenvolvimento de fotônica, semicondutores, energia limpa e materiais leves. No Brasil, a maioria das empresas ainda não utilizam as tecnologias de manufatura avançada. A MA se diferencia dos principais métodos de fabricação, que são os processos de moldagem, subtração, união ou divisão, já que se baseia na adição sucessivas de camadas. Diversas tecnologias de MA foram desenvolvidas. Dentre elas, há a fusão de leito de pó, que possui as categorias de sinterização seletiva a laser (SLS), sinterização direta de metal a laser (DMLS), fusão seletiva a laser (SLM) e fusão por feixe de elétrons (EBM). O presente trabalho propõe a implementação do controle de posição e avaliação da precisão do eixo do leito de pó de uma máquina de SLS/SLM. Os objetivos do trabalho foram alcançados, porém alterações no projeto de máquina são sugeridos para fabricação de peças com requisitos mais elevados. O projeto foi realizado na Empresa Alkimat Tecnologia Ltda., como tema de um trabalho de conclusão de curso.

The additive manufacturing (AM) is inserted in the context of advanced manufacturing and industry 4.0, areas that are receiving many investments aiming to foment lots of industrial innovations that includes photonics development, semiconductors, clean energy and light materials. In Brazil there is a different picture since a good portion of Brazilian companies are not using advanced manufacturing technologies. The AM is different from the main manufacturing methods, since it is based in successive layer addition. Many AM technologies were developed. They are classified as: photopolymerization, material extrusion, material jetting, binder jetting, powder bed fusion, laminated object manufacturing and directed energy deposition. Inside powder bed fusion there are the categories of selective laser sintering (SLS), direct metal laser sintering (DMLS), selective laser melting (SLM) and electron beam melting (EBM). This work proposes the implementation of a powder bed position control of a SLS/SLM machine and the evaluation of the position precision obtained. The objectives were achieved, however changes in the machine design are suggested for fabrication of better-quality workpieces. This project was developed at Alkimat Tecnologia Ltda., as an undergraduate project.