Publicação
Impressão 3D de suportes para bobinas supercondutoras produzidos em vários materiais
| Resumo: | Nomundo da atualidade existe uma exponencial procura e necessidade de uma produção de protótipos, moldes e ferramentas cada vez mais personalizada. Com a descoberta da tecnologia de impressão 3D advieram muitas facilidades para muitas indústrias e surgiram novos desafios para a ciência e engenharia. Esta dissertação procura contribuir para otimizar os moldes usados para suportar uma bobina supercondutora. Os moldes são habitualmente manufaturados subtrativamente, sendo mais dispendioso e demorado de se obter. A manufatura subtrativa acarreta também desperdícios de material, provenientes da produção dos moldes. De modo a colaborar com Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT), no projeto ’T Loss’, os moldes necessitam de apresentar certas caraterísticas de resistência térmica e mecânica, em condições criogénicas. Desta forma foi feita uma pesquisa prévia de materiais que fossem passíveis de serem impressos e que suportassem uma temperatura de -196,15 . Esta temperatura é um dos parâmetros que permite que a fita supercondutora de alta temperatura (SAT) de segunda geração (2ªG), atinja o estado de supercondutividade. Realizaram-se os ensaios laboratoriais para vários moldes de teste, até se atingir uma configuração de impressão ideal e uma posterior otimização estrutural. O suporte prototipado mostrou-se equivalente ao suporte utilizado, relativamente à sua resistência térmica e mecânica, com destaque para a facilidade de produção de moldes através deste tipo de materiais, que por sua vez são de fácil acesso. Apresenta-se também uma secção com simulações que ajudaram a extrapolar valores de pressão correspondente aos resultados obtidos. O mesmo software utilizado na simulação auxiliou na construção dos moldes em computador e na otimização geométrica dos mesmos. |
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| Autores principais: | Matos, Rui Pedro Rodrigues |
| Assunto: | Manufatura aditiva Impressão 3D Ácido polilático (PLA) Acrilonitrila-butadienoestireno (ABS) Tereftalato de polietileno modificado com glicol (PETG) Materiais Criogénicos |
| Ano: | 2020 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade Nova de Lisboa |
| Idioma: | português |
| Origem: | Repositório Institucional da UNL |
| Resumo: | Nomundo da atualidade existe uma exponencial procura e necessidade de uma produção de protótipos, moldes e ferramentas cada vez mais personalizada. Com a descoberta da tecnologia de impressão 3D advieram muitas facilidades para muitas indústrias e surgiram novos desafios para a ciência e engenharia. Esta dissertação procura contribuir para otimizar os moldes usados para suportar uma bobina supercondutora. Os moldes são habitualmente manufaturados subtrativamente, sendo mais dispendioso e demorado de se obter. A manufatura subtrativa acarreta também desperdícios de material, provenientes da produção dos moldes. De modo a colaborar com Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT), no projeto ’T Loss’, os moldes necessitam de apresentar certas caraterísticas de resistência térmica e mecânica, em condições criogénicas. Desta forma foi feita uma pesquisa prévia de materiais que fossem passíveis de serem impressos e que suportassem uma temperatura de -196,15 . Esta temperatura é um dos parâmetros que permite que a fita supercondutora de alta temperatura (SAT) de segunda geração (2ªG), atinja o estado de supercondutividade. Realizaram-se os ensaios laboratoriais para vários moldes de teste, até se atingir uma configuração de impressão ideal e uma posterior otimização estrutural. O suporte prototipado mostrou-se equivalente ao suporte utilizado, relativamente à sua resistência térmica e mecânica, com destaque para a facilidade de produção de moldes através deste tipo de materiais, que por sua vez são de fácil acesso. Apresenta-se também uma secção com simulações que ajudaram a extrapolar valores de pressão correspondente aos resultados obtidos. O mesmo software utilizado na simulação auxiliou na construção dos moldes em computador e na otimização geométrica dos mesmos. |
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