[pt] DESENVOLVIMENTO DE UM PROCESSAMENTO DE SUCATA PARA IMPRESSÃO 3D DE COMPONENTES MECÂNICOS NA INDÚSTRIA

[en] DEVELOPMENT OF A SCRAP PROCESSING FOR 3D PRINTING MECHANICAL COMPONENTS IN THE INDUSTRY

[pt] RENAN MURY NEPOMUCENO

[pt] SUSTENTABILIDADE

[pt] PLAA

[pt] METALURGIA DO PO

[pt] METAIS DE SUCATA

[pt] MATERIAL RECICLADO

[pt] ECONOMIA CIRCULAR

[pt] MANUFATURA ADITIVA

[pt] IMPRESSAO 3D

[pt] ENSAIO DE TRACAO

[en] SUSTAINABILITY

[en] PLA

[en] POWDER METALLURGY

[en] SCRAP METALS

[en] RECYCLED MATERIAL

[en] CIRCULAR ECONOMY

[en] ADDITIVE MANUFACTURING

[en] 3D PRINTING

[en] TENSILE TEST

[pt] O objetivo deste estudo é projetar um processo sustentável de reciclagem de sucatas de metal, através do seu uso como matéria-prima para a fabricação de um pó que alimentará uma impressora 3D de metal. Serão investigados todos os processos que possibilitam uma aplicação real, verificação de suas propriedades mecânicas e comparação com os componentes produzidos por métodos tradicionais. A discussão é, no entanto, verificar a viabilidade da implementação da Manufatura Aditiva (MA) através de práticas de Economia Circular (CE), listar os processos e métodos para todas as etapas do processo e como este poderia beneficiar a sustentabilidade dentro de uma indústria. Utilizando uma abordagem baseada em revisão da literatura, seguida de uma pesquisa de campo em ferros velhos para explorar o uso de sucatas de metal, aplicação de grupos focais com engenheiros especialistas de uma indústria multinacional do setor automotivo, seguido da proposta de um modelo conceitual para o tratamento das sucatas e por fim foram feitos ensaios de tração em corpos de prova impressos em PLA para caracterização do material. Portanto, as contribuições deste trabalho abrangem a unificação das tecnologias de impressão 3D com sustentabilidade e imersão numa cadeia produtiva real, desenvolvendo um novo modelo para apoiar a cadeia de sucata. Pode-se inferir através dos resultados dos testes de tração no material a influência real dos parâmetros de impressão no componente final e adquirir conhecimento para pesquisas futuras. Conclui-se também que os resultados das entrevistas com engenheiros especialistas, pesquisas de campo e da literatura que o modelo pode ser usado para reinserção das sucatas como matéria-prima para fabricar produtos sob demanda, podendo então ter implicações sociais e ambientais em um momento de rápida mudança de tecnologia, estabelecendo um modelo sustentável que recicla resíduos de materiais como sucata, um problema notável nas Megacidades.

[en] The purpose of this study is to design a sustainable metal recycling process through its use as a raw material for the manufacture of a powder that will supply a 3D printer. Will be investigated all the tests performed with the actual product, verification of mechanical properties and a comparative study with components produced through traditional processes. However, the discussion is to verify the feasibility of the implementation of Additive Manufacturing (AM) through Circular Economy (CE) practices, listing the processes and methods for all stages of the process and how the model could benefit the sustainability within an industry. With approaches of the literature review, followed by a field research in junkyards toward exploring the use of metal scrap, applying focus groups interviews with experts of a multinational automotive industry, followed by the proposal of a conceptual model for the treatment of scraps and finally tensile strength tests were conducted on specimens printed in PLA for characterization of the material. Therefore, the contributions of this work cover the unification of the technologies of 3D printing with sustainability and immersion in a real productive supply chain, developing a new model to support the chain of scraps. It can be inferred through the results of the tensile strength tests the real influence of the 3D printer s parameters in the final component and acquire knowledge for future research. It is also concluded that the results of the interviews with expert engineers, field surveys and literature review that the model can be used to reinsert the scrap as raw material to make products on demand, and may then have social and environmental implications at a time of rapid change of technology, establishing a sustainable model that recycles waste materials such as scrap, a notable problem in Megacities.

JAIME TUPIASSU PINHO DE CASTRO

DANIEL LUIZ DE MATTOS NASCIMENTO

2019-10-01

[pt] TEXTO

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https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.45672