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Document type: Trabalho de Conclusão de Curso
Access type: Acesso Aberto
Title: Aplicação do planejamento de experimentos fatorial fracionário para análise de variáveis em impressão 3d
Author: Santos, Dener Augusto Oliveira
First Advisor: Penteado, Ricardo Batista
First member of the Committee: Malheiros, Fernando Costa
Second member of the Committee: Machado, Marcus Vinícius Ribeiro
Summary: Com os recentes avanços da manufatura aditiva, processo de construção de um objeto através da deposição de determinado material camada por camada, diversos estudos sobre materiais e métodos vem sendo feitos nas últimas décadas. A manufatura aditiva cresce de forma exponencial e nos últimos anos as análises sobre fatores e seus efeitos vem ganhando espaço dado a especificidade de cada projeto ou estudo onde se faz necessário. Para compreender o efeito que a altura da camada, a velocidade de impressão, a temperatura da mesa e a temperatura do bico extrusor da impressora Ender 3 tem sobre o tempo de impressão, a massa da peça impressa e o consumo de energia elétrica, foi realizado um planejamento de experimento fatorial fracionado 24-1 para cada resposta a ser estudada. A análise da variância das três respostas é apresentada junto aos gráficos de efeitos que apresentam com significância estatística a influência ou não influência dos fatores de entrada em cada resposta. Foi identificado que nenhum parâmetro de entrada tem influência sobre a massa, que a altura da camada e a velocidade de impressão influenciam tanto no tempo de impressão quanto no consumo de energia elétrica, que a interação entre altura da camada e velocidade de impressão também influencia no tempo de impressão, que a temperatura da mesa e a interação entre ela e a altura da camada influencia no consumo de energia elétrica. É apresentado um modelo matemático para determinação do tempo de impressão e outro para o consumo de energia elétrica.
Abstract: With recent advances in additive manufacturing, the process of building an object through the deposition of a certain material layer by layer, several studies on materials and methods have been carried out in recent decades. Additive manufacturing grows exponentially and in recent years the analysis of factors and their effects has been gaining ground given the specificity of each project or study where it is necessary. In order to understand the effect that layer height, printing speed, table temperature and extruder nozzle temperature of the Ender 3 printer have on printing time, printed part mass and electrical energy consumption, a 24-1 fractional factorial design for each response to be studied. The analysis of variance of the three responses is presented together with the effects graphs that show, with statistical significance, the influence or non-influence of the input factors on each response. It was identified that no input parameter has any influence on the mass, that the layer height and the printing speed influence both the printing time and the electrical energy consumption, that the interaction between layer height and printing speed also influences the printing time, that the table temperature and the interaction between it and the layer height influence the electric energy consumption. A mathematical model is presented for determining the printing time and another for the consumption of electrical energy.
Keywords: Planejamento de experimentos
Fatorial fracionado
Manufatura aditiva
Design of experiment
Fractional factorial
Additive manufacturing
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Quote: SANTOS, Dener Augusto Oliveira. Aplicação do planejamento de experimentos fatorial fracionário para análise de variáveis em impressão 3d. 2022. 51 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Produção) – Universidade Federal de Uberlândia, Ituiutaba, 2022.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/35633
Date of defense: 10-Aug-2022
Appears in Collections:TCC - Engenharia de Produção (Ituiutaba / Pontal)

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