Defesa de Dissertação de Mestrado – Franthiescolly Vieira de Carvalho – 21/11/2019

06/12/2019 14:34
Defesa de Dissertação de Mestrado
Aluno Franthiescolly Vieira de Carvalho
Orientador Prof. Gustavo Artur de Andrade, Dr. – DAS/UFSC
Coorientador Prof. Daniel Juan Pagano, Dr. – DAS/UFSC
Data 21/11/2019 (quinta-feira) – 14h30

Sala PPGEAS I (piso superior)

Banca Prof. Gustavo Artur de Andrade, Dr. – DAS/UFSC (presidente);

Prof. Daniel Martins Lima, Dr. – UFSC/Blumenau;

Prof. Daniel Ferreira Coutinho, Dr. – DAS/UFSC;

Eng. José Maria Mascheroni, Me. – Alkimat;

Prof. Rodolfo Cesar Costa Flesch, Dr. – DAS/UFSC.

Título Modelagem e Projeto de Controle de Temperatura de Impressoras 3D baseadas na Tecnologia de Sinterização Seletiva a Laser
Resumo: A sinterização seletiva à laser (SSL) é uma técnica de prototipagem rápida que utiliza um raio laser de alta potência para fundir materiais em pó. É uma tecnologia ascendente no contexto industrial, muito por conta da possibilidade da criação de peças com geometrias complexas em um único estágio de fabricação, além de evitar o desperdício excessivo de material. Contudo é uma tecnologia complexa que envolve diferentes fenômenos físicos, o que dificulta a otimização e o controle de suas variáveis, e, consequentemente, as propriedades do objeto manufaturado. Neste sentido, esta dissertação tem como objetivo o desenvolvimento de um sistema de controle de temperatura para uma impressora 3D baseada na tecnologia SSL. O sistema de controle deve manter a temperatura do material em pó em um valor próximo à temperatura de sinterização, evitando assim, defeitos e irregularidades causados pelo choque térmico. Para tanto, desenvolvemos um modelo fenomenológico que representa as principais características do processo e projetamos um controlador LQR (linear Quadratic Regulator) a partir do modelo obtido. Os resultados foram validadas experimentalmente em um protótipo e comparados com um controlador PI clássico. Os resultados mostraram que a lei de controle obtida com o controlador PI mantém a temperatura do material em pó mais próximo do valor de referência, se comparado com os resultados obtidos com o controlador LQR.