PPS3 - Processo de Estereolitografia

Objectivos

O processo de Estereolitografia foi o primeiro processo de Prototipagem Rápida instalado em Portugal. A máquina instalada na AgilTec foi adquirida em 1992, e desde então para cá foram ficando disponíveis comercialmente novas soluções que permitem tirar maior partido da tecnologia. O presente projecto visa fazer a actualização do sistema implementado e explorar a sua utilização quer para fabrico directo de protótipos quer para fabrico de modelos utilizados em cadeias de produção mais complexas e destinadas ao fabrico de protótipos funcionais ou de pequenas séries.

São objectivos específicos deste PPS:

  • Estudar o processo de Estereolitografia de modo a tirar o máximo partido dos meios de produção instalados.
  • Promover a actualização do sistema existente no que respeita ao hardware, ao software, aos materiais processados e às técnicas de iluminação.
  • Definir e implementar os procedimentos necessários que garantam a qualidade dos serviços prestados à indústria.
  • Proceder a uma validação completa da tecnologia.
  • Executar modelos para os restantes elementos do consórcio, de modo a proporcionar uma avaliação industrial da tecnologia.

O projecto visa assim desenvolver as capacidades da AgilTec no fabrico de modelos por estereolitografia, capacidade esta que será aproveitada horizontalmente pelos outros parceiros presentes no consórcio, quer no desenvolvimento de produtos quer no fabrico de componentes para ferramentas de produção.

Enquadramento

A estereolitografia, tal como as restantes tecnologias de prototipagem rápida, deverá ser considerada como uma tecnologia emergente, não só porque as máquinas, materiais e processos não atingiram ainda a maturidade possível, mas também porque não estão completamente definidos os modos como poderão ser utilizadas, com vantagem, pelo tecido industrial. Para ilustrar a afirmação anterior poder-se-á referir que, para o caso específico da estereolitografia, os desenvolvimentos da tecnologia nestes últimos cinco anos permitiram reduzir as tolerâncias esperadas de 0,4 mm para 0,1 mm; simultaneamente, o aparecimento de novos materiais fotopoliméricos associado ao desenvolvimento de novos laseres e a técnicas mais avançadas de iluminação, permitiu aumentar significativamente as velocidades de varrimento possíveis, das quais resultam reduções significativas dos tempos de construção. Considera-se como realista que, a curto prazo, seja possível reduzir as tolerâncias para os 0,05 mm, reduzindo-se simultaneamente o tempo de construção de modelos em 50%.

A tendência para o aumento da precisão dos protótipos e modelos obtidos por estereolitografia, associada a tempos de fabrico cada vez menores permitem antever um alargamento das aplicações rentáveis da tecnologia. No caso da estereolitografia, tal alargamento pressupõe o desenvolvimento de competências específicas nas tecnologias de conversão de forma, de modo de suprimir as limitações próprias dos materiais utilizados neste tipo de tecnologia; as técnicas de fundição por modelos perdidos e as técnicas de reprodução de forma recorrendo a pós metálicos, também objecto de investigação e desenvolvimento do projecto mobilizador RNPR, são consideradas internacionalmente como as mais relevantes quando se tem em vista o fabrico de componentes para ferramentas de produção.

Actividades a desenvolver

As actividades previstas neste projecto parcelar compreendem:

  1. Upgrade do equipamento e avaliação do processo de estereolitografia.
  2. Estudo teórico do processo tendo em vista a identificação das melhores condições para fabrico de protótipos.
  3. Desenvolvimento de aplicações industriais concretas e avaliação/demonstração do interesse industrial da tecnologia.