Conceção e Desenvolvimento de um Equipamento de Impressão 3D Multimaterial

Abstract

As tecnologias de prototipagem rápida têm-se tornado cada vez mais importantes para a indústria durante os dias que correm, em que o intervalo de tempo entre a idealização de um componente e a criação do mesmo está em constante diminuição. Umas das tecnologias mais acessíveis que se inclui nesta categoria é a FFF (Fused Filament Fabrication) que utiliza filamentos poliméricas para a criação de peças tridimensionais. O constante desenvolvimento desta tecnologia permite criar formas cada vez mais complexas e com propriedades que permitem a utilização dos seus produtos não só como protótipos, mas também como peças finais. Estas vantagens adequam-se em muito ao fabrico de próteses e ortóteses, que devido às suas complexidades geométricas, se tornam de difícil produção para tecnologias mais convencionais. Surge, deste modo, a proposta de projetar um equipamento que utilize esta tecnologia para produzir estes componentes, que se distinga dos demais equipamentos já existentes por ter duas cabeças de impressão independentes uma da outra e que tenha um volume de impressão apreciável, abrindo o leque para o tipo de produtos que será capaz de fabricar, adequando as capacidades do mecanismo à criação dos componentes referidos, e que ajudará desenvolvimentos futuros nesta área como plataforma de teste a softwares.

Rapid prototyping (RP) technologies have become more and more important in today’s industry, in which the fast moving passe demand a quick development of the product this lead to a shortening of the time spent between the design of a component and having a prototype of that same component. One of the most accomplished and popular RP technologies is known as FFF, which stands for fused filament fabrication. This technology uses polymeric filaments to create three-dimensional parts. The constant development of this process allows to create increasingly more complex shapes and with good enough properties that allow such parts to be used not just as prototypes but in some cases as fully functioning final products. The inherent advantages FFF makes it a very viable option to manufacture protheses and orthoses that, due to their geometric complexity are difficult to produce with conventional manufacturing processes. with this comes the proposal to design a FFF equipment that can produce this type of biomedical aids and that can set itself apart from other already existing FFF equipments by using two independent printing heads and a considerably larger printing volume when compared to the more common FFF printers, these characteristics will allow the manufacturing of a wide range of parts and help further technology developments serving as a good software tester.