ESTG - Mestrado em Engenharia da Conceção e Desenvolvimento de Produto
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Browsing ESTG - Mestrado em Engenharia da Conceção e Desenvolvimento de Produto by advisor "Barreiros, Fátima Maria Carvalhinhas"
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- Additive manufacturing of technical ceramicsPublication . Silva, António Miguel Rocha Raimundo; Barreiros, Fátima Maria Carvalhinhas; Vieira, Maria Teresa FreireAdditive Manufacturing (AM) is an area intrinsically linked to industry 4.0 because of its ability to meet some of the most significant challenges in the industry such as production of custom parts, complex geometries and direct processing (through cloud manufacturing). Due to its advantages, the market for functional parts based on inorganic materials via AM is in great development. The present study has focused on the Fused Deposition of Ceramics (FDC) process, which is suitable, in combination with post-processing steps such as debinding and sintering, for the consolidation of ceramic powder particles from filamentary materials. Although the volume content of ceramic powders is very limited, due to the absence of high pressures, the FDC has been of scientific and industrial interest due to its ability to eliminate some limitations imposed by other processes such as Selective Laser Melting (SLM), due to the sources of high energy consumption, and Powder Injection Molding (PIM), due geometric and mold cost limitations. The major challenges of this dissertation involved producing filaments for FDC, based on PIM or powder extrusion (PE) methodologies, joining the filaments of feedstock with optimized ratios of tungsten carbide powder (48.5%vol.) that should withstand the stresses involved in the FDC extrusion, and providing suitable extrusion fluidity. Afterwards, the challenges were overcome and the shaped parts through FDC were debinded and sintered. These processes led to the production of near net shape WC-10Co parts with characteristics and properties close to those resulting from conventional replicative processes of the powders.
- Estudo de materiais estruturais de base polimérica para reforço de estruturas em betãoPublication . Costa, Pedro Filipe Carvalho; Martinho, Pedro Miguel Gonçalves; Barreiros, Fátima Maria CarvalhinhasVivemos na era das cidades de betão e cada vez mais a nível mundial se aplica este tipo de material. Na construção civil o betão é o material predominante produzido através de uma mistura de diversas matérias-primas, sejam naturais ou sintéticas, permitindo várias formas estruturais, desde as regulares às mais excêntricas, e é com enorme facilidade que o betão preenche os moldes ou cofragens. O ser humano, valendo-se da ambição e necessidade de superar novos desafios muitas vezes impostos por novas ideias, por questões levantadas pela arquitetura e pela engenharia, procurou desenvolver novos tipos de betão capazes de dar resposta a estas exigências e ser também cada vez mais uma matéria nobre da construção. Como tal, e sabendo que o betão também apresenta características que podem limitar a sua aplicação, tais como: baixa resistência à tração, diminuta ductilidade, elevada densidade dos elementos estruturais (significativamente superior ao das estruturas de aço com a mesma capacidade de carga) e vulnerabilidade à penetração de substâncias nocivas que aceleram o processo de corrosão das armaduras, ainda há margem para progressos no estudo do betão e possibilidade de desenvolver as suas propriedades mecânicas. Assim, ao longo do presente trabalho estudou-se e compreendeu-se as potencialidades do betão e as mais-valias e valências do betão reforçado com polímero, aliado aos reais benefícios na aplicabilidade deste material na construção.
- Sistema de Porta de Fole OrigamiPublication . Faria, Mariana Oliveira; Simões, Fábio Jorge Pereira; Barreiros, Fátima Maria CarvalhinhasO presente relatório é o resultado de um estágio curricular na MOVECHO S.A, empresa especializada em mobiliário e design de espaços, que decorreu no âmbito do curso de mestrado em Product Design Engineering, entre setembro de 2021 e junho de 2022. O objetivo do estágio é desenvolver um sistema de abertura de porta de fole origami, aliado à visão da empresa luso-suíça e que seja projetado para todo o tipo de utilizador. O relatório também aborda um estudo de caso sobre os métodos de produção utilizados pela empresa, essencial para a criação deste novo sistema de abertura. Neste sentido, vai ser destacado o projeto das portas de fole origami, planeadas para se inserirem em vários produtos em que a sua aplicação seja possível. Um mapa de conceitos foi o ponto de partida da ideia de criação de umas portas diferentes das existentes no mercado e ao longo do relatório estas foram desenvolvidas para se inserirem num aparador. Esta escolha deveu-se ao facto de o tamanho das portas deste tipo de móvel ser de dimensões mais reduzidas do que o de umas portas para divisão de ambientes, resultando em custos baixos para testagem do protótipo e menores gastos em recursos e matérias-primas necessárias para comprovar o funcionamento do sistema de abertura em fole Origami. Após a realização do protótipo, totalmente concebido nas instalações da MOVECHO S.A, foi possível verificar que o novo sistema de abertura em Fole Origami funciona. Apesar de as portas terem ficado um pouco pesadas estas deslizam bem nos perfis e não necessitam de muito esforço físico para serem abertas, indo assim ao encontro de fatores que são relevantes para quem procura este tipo de produto. Como se pretende que as portas também sejam aplicadas para fazerem a divisão de ambientes, não restringindo a sua aplicação a apenas móveis, neste relatório também foram demonstrados, através de desenhos técnicos, os componentes necessários para que esta adaptação seja possível, contudo não foi testada.