Análise de viabilidade de um novo processo de manufatura aditiva por aglutinação de compósitos polímeros/metais para fabricação de implantes e dispositivos médicos

Novas tecnologias e equipamentos para impressão tridimensional (3D) estão sendo incorporados em ambientes de produção dando origem à área de Manufatura Aditiva (AM) permitindo a produção de peças com flexibilidade e rapidez em diversos materiais, com especial atenção à fabricação de peças em materia...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Aranha, Elvio Franco de Camargo
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2019
País:Brasil
Institución:Universidade de São Paulo (USP)
Repositorio:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Idioma:portugués
OAI Identifier:oai:teses.usp.br:tde-17122019-125557
Acceso en línea:http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/98/98131/tde-17122019-125557/
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Additive Manufacturing (AM)
Atividades Científicas e Tecnológicas
Composite Extrusion Modelling (CEM)
Dispositivos Médicos
Fabricação Auxiliada por Computador
Fusion and Deposition Modeling (FDM)
Impressão Tridimensional
Metal Injection Molding (MIM)
Modelagem
Protótipo de Prova de Conceito
Selective Laser Sintering (SLS),Metal Biomaterials
Descripción
Sumario:Novas tecnologias e equipamentos para impressão tridimensional (3D) estão sendo incorporados em ambientes de produção dando origem à área de Manufatura Aditiva (AM) permitindo a produção de peças com flexibilidade e rapidez em diversos materiais, com especial atenção à fabricação de peças em materiais metálicos, esses processos se apresentam com alta complexidade técnica e alto valor de aquisição e de produção. A disponibilização no mercado de equipamentos e materiais associados a esses novos meios de produção, com técnicas mais simples e menores custos, pode aproximar essas tecnologia do meio acadêmico e de utilizações de baixa produtividade, além de facilitar a confecção e testes de novos componentes para dispositivos médicos em biomateriais metálicos, que normalmente são obtidos por outros métodos. A originalidade do presente trabalho consiste em demonstrar a viabilidade de fabricação de peças customizadas por dois métodos de impressão 3D, Modelagem por Fusão e Deposição (FDM) e Sinterização Seletiva a Laser (SLS), utilizando como matéria prima materiais desenvolvidos para o processo de Moldagem de Metais por Injeção (MIM), permitindo a fabricação de objetos de pequeno porte com geometrias complexas, finalizados em biomateriais metálicos que possam atender exigências em projetos de dispositivos médicos. Essa viabilidade é demonstrada com o planejamento e construção de diversas peças seguindo a metodologia proposta, com ótimos resultados em relação aos métodos de produção e com valores promissores para as propriedades mecânicas analisadas e medidas