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Document type: Trabalho de Conclusão de Curso
Access type: Acesso Aberto
Title: Avaliação operacional de sistemas de escaneamento 3D de baixo custo para inspeção de componentes fabricados por Manufatura Aditiva
Author: Coelho, Daniel de Moraes
First Advisor: Paes, Luiz Eduardo dos Santos
First coorientator: Guarato, Alexandre Zuquete
First member of the Committee: Scotti, Américo
Second member of the Committee: Arencibia, Rosenda Valdés
Summary: A Manufatura Aditiva (MA) tem ganhado espaço na Indústria devido às suas diversas vantagens, em destaque a produção de peças sobressalentes. Entretanto, o controle de qualidade ainda é um desafio que dificulta a difusão da MA. A inspeção visual deve ser efetuada por profissionais certificados, incorre em despesas de diversas naturezas, possui precisão reduzida e não permite o registro digital para avaliações futuras. Sendo assim, este estudo propõe avaliar diferentes sistemas de escaneamento 3D de baixo custo para a inspeção de componentes fabricados por MADA (Manufatura Aditiva por Deposição em Arco), sendo estes: LiDAR utilizando celular; e fotogrametria utilizando celular e câmera fotográfica. Foi gerado um modelo 3D, de uma peça fabricada por MADA, com cada um dos sistemas, assim como com um escâner a laser comercial, que serviu de referência para o estudo. As nuvens de pontos geradas pelo celular, utilizando LiDAR, pela câmera fotográfica, utilizando o processo de fotogrametria, e pelo celular, utilizando fotogrametria, apresentaram uma distância média do modelo de referência de 0,212 mm, 0,104 mm e 0,125 mm, respectivamente. Por mais que o maior desvio apresentado tenha sido obtido com o LiDAR, este sistema foi o mais rápido e se destacou dos modelos de fotogrametria por apresentar escala embutida. Por conseguinte, foi concluído que os sistemas de inspeção remota propostos são aptos para realizarem inspeção das dimensões de componentes metálicos processados por MADA,sendo assim viáveis e fáceis de implementar e replicar.
Abstract: Additive Manufacturing (AM) has gained space in the industry due to its advantages, especially for the manufacture of spare parts. However, quality control still presents a challenge hindering greater diffusion of AM. Visual inspection has to be done by accredited professionals, incurring several expenses; also, it presents limited precision and does not provide a digital record for future evaluations. Thus, this study evaluated different low-cost 3D scanning systems for the inspection of components manufactured by WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing)): LIDAR, using a mobile phone, and photogrammetry, using both the mobile phone and a digital camera. A 3D model of a component manufactured by WAAM was generated with each one of the systems, as well as by a commercial laser scanner, which was used as a reference model for the study. The cloud points generated by the mobile phone, used LiDAR, by the digital camera, applying the photogrammetry process, and the mobile phone, using photogrammetry, presented an average deviation from the reference model of 0.212 mm, 0.104 mm, and 0.125 mm, respectively. Even though the greatest deviation was presented by the LiDAR, this system was the fastest and had the advantage over the photogrammetry models for presenting its own scale. Therefore, it can be concluded that the remote inspection systems analyzed here are suitable for the inspection of the dimensions of components produced with MADA and can be easily implemented and replicated.
Keywords: Escaneamento 3D
Fotogrametria
LiDAR
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Quote: COELHO, Daniel de Moraes. Avaliação operacional de sistemas de escaneamento 3D de baixo custo para inspeção de componentes fabricados por Manufatura Aditiva. 2023. 43 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2024.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/41290
Date of defense: 25-Jul-2023
Appears in Collections:TCC - Engenharia Mecânica

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