{"id":506,"date":"2022-06-15T16:10:12","date_gmt":"2022-06-15T16:10:12","guid":{"rendered":"https:\/\/addadditive.pt\/?page_id=506"},"modified":"2022-06-22T10:28:20","modified_gmt":"2022-06-22T10:28:20","slug":"pps2","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/add-additive.ipleiria.pt\/en\/pps2\/","title":{"rendered":"PPS2"},"content":{"rendered":"\t\t
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PPS 2 | Fabrico aditivo baseado em Materiais cer\u00e2micos, ciment\u00edcios e comp\u00f3sitos de metal cer\u00e2mico<\/span><\/p>

Resumo<\/span><\/p>

O PPS2 tem como objetivo a investiga\u00e7\u00e3o e o desenvolvimento de novas tecnologias de impress\u00e3o 3D e evolu\u00e7\u00e3o dos sistemas de produ\u00e7\u00e3o na ind\u00fastria cer\u00e2mica e ciment\u00edcia recorrendo a processos de fabrico aditivo. Este desenvolvimento tecnol\u00f3gico permitir\u00e1 uma maior versatilidade produtiva, atrav\u00e9s da f\u00e1cil reconfigura\u00e7\u00e3o das linhas de produ\u00e7\u00e3o a partir de informa\u00e7\u00e3o digital, um aumento da capacita\u00e7\u00e3o produtiva e redu\u00e7\u00e3o dos tempos de fabrico. Este PPS pretende explorar a tecnologia existente de forma a potenciar e\/ou otimizar a produtividade, conduzindo \u00e0 diminui\u00e7\u00e3o de custos. Atuando num setor estrat\u00e9gico a n\u00edvel nacional e exportador, por excel\u00eancia, os promotores empresariais contribuir\u00e3o para o refor\u00e7o do posicionamento deste setor no mercado internacional e para o posicionamento de Portugal enquanto marca de refer\u00eancia no desenvolvimento de solu\u00e7\u00f5es inovadoras. A introdu\u00e7\u00e3o de novas tecnologias e materiais comportar\u00e1 profundas altera\u00e7\u00f5es nos padr\u00f5es produtivos da ind\u00fastria cer\u00e2mica e ciment\u00edcia, levando a um conjunto de oportunidades que se afiguram relevantes provenientes de externalidades a serem efetivadas. Para al\u00e9m da sua valida\u00e7\u00e3o em ambiente real, est\u00e1 previsto um intenso plano de divulga\u00e7\u00e3o dos resultados que real\u00e7ar\u00e1 o impacto das externalidades positivas descritas e consequente refor\u00e7o da competitividade das ind\u00fastrias associadas, para as quais os promotores empresariais ir\u00e3o fornecer servi\u00e7os de valor acrescido. Face ao exposto, \u00e9 poss\u00edvel afirmar que este PPS permitir\u00e1 disponibilizar ao mercado um servi\u00e7o\/solu\u00e7\u00e3o interm\u00e9dio para a ind\u00fastria, gerando externalidades positivas para a economia, aportando valor a montante e a jusante na cadeia de valor. O PPS2 \u00e9 liderado pelos Copromotores Porcelanas Costa Verde e pela Universidade de Aveiro, orientada para os materiais cer\u00e2micos e comp\u00f3sitos de metal-cer\u00e2mico. O PPS2 \u00e9 constitu\u00eddo adicionalmente pelas empresas LENA AGREGADOS, AMCubed e DURIT e pelas ENESIIs IPLeiria e CENTIMFE pelas provas j\u00e1 prestadas na \u00e1rea da investiga\u00e7\u00e3o cient\u00edfica em engenharia de materiais.<\/p>

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Sum\u00e1rio dos resultados alcan\u00e7ados<\/span><\/p>

Atividade A1 | Mat\u00e9ria-Prima: P\u00f3s, Pastas e Filamentos de matriz cer\u00e2mica e ciment\u00edcios<\/p>

Nesta atividade, decorre a realiza\u00e7\u00e3o da revis\u00e3o bibliogr\u00e1fica sobre materiais e tecnologias de FA e a caracteriza\u00e7\u00e3o das mat\u00e9rias-primas que ser\u00e3o utilizadas nos processos de fabrico. Com base nessa informa\u00e7\u00e3o, foi poss\u00edvel elaborar os quadros de refer\u00eancia para cada tecnologia de fabrico aditivo. Realizaram-se tamb\u00e9m estudos de caracteriza\u00e7\u00e3o de p\u00f3s e suspens\u00f5es de WC-Co utilizados no processo produtivo da Durit, nomeadamente ao n\u00edvel da reologia, corros\u00e3o e estado de superf\u00edcie das part\u00edculas em suspens\u00e3o para uso em R3D. Do ponto de vista de ligantes, estudou-se a deposi\u00e7\u00e3o de silicone por R3D. Verificou-se que o material utilizado tem escoamento f\u00e1cil e que possibilita a constru\u00e7\u00e3o em altura, demonstrando o potencial para ser utilizado como binder. Para o fabrico por SLS caracterizaram-se p\u00f3s atomizados da produ\u00e7\u00e3o da Costa Verde, do ponto de vista t\u00e9rmico e morfol\u00f3gico. Estudou-se tamb\u00e9m a sinteriza\u00e7\u00e3o da matriz polim\u00e9rica (PA12), nomeadamente a influ\u00eancia da dire\u00e7\u00e3o de fabrico nas propriedades mec\u00e2nicas. Replicaram-se em PA12 ch\u00e1venas obtidas por robocasting em pasta de porcelana como refer\u00eancia para pe\u00e7as em porcelana obtidas por SLS. Estudou-se tamb\u00e9m uma mistura com 50\/50 % peso de PA12\/p\u00f3 atomizado. Verificou-se a possibilidade da uni\u00e3o destes dois materiais no fabrico aditivo de pe\u00e7as. No entanto, o excesso de ligante n\u00e3o permitiu a liga\u00e7\u00e3o das part\u00edculas no ciclo de sinteriza\u00e7\u00e3o. Tamb\u00e9m se verificou a necessidade de diminuir o tamanho do p\u00f3 atomizado para valores consideravelmente inferiores aos utilizados. Desta forma, poder\u00e1 obter-se camadas mais homog\u00e9neas durante o fabrico que permitam uma maior liga\u00e7\u00e3o das part\u00edculas nos ciclos t\u00e9rmicos posteriores. No fabrico aditivo com materiais ciment\u00edcios, com o objetivo de explorar a aplica\u00e7\u00e3o de novas alternativas para alguns subprodutos industriais, est\u00e3o a ser estudadas misturas contendo p\u00f3 de pedra, que substituiu a areia em 50% a 100%, juntamente com adjuvantes, a cinza de eucalipto como substituto do cimento at\u00e9 15%, a corti\u00e7a como substituto de areia at\u00e9 3% e o desperd\u00edcio de alum\u00ednio que foi introduzido na mistura at\u00e9 25 %. De modo a obter as propriedades desejadas, foram ainda utilizados outros adjuvantes.<\/p>

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Atividade A2 | Processos FA: Extrus\u00e3o, Deposi\u00e7\u00e3o de ligante, Fotopolimeriza\u00e7\u00e3o e Sinteriza\u00e7\u00e3o<\/p>

Nesta atividade, encontra-se a ser otimizados os processos e respetivos par\u00e2metros com o objetivo de obter pe\u00e7as completamente densas, sem porosidade, e com microestrutura e propriedades mec\u00e2nicas semelhantes \u00e0s dos materiais obtidos por processamento convencional.<\/p>

Realizaram-se testes de fabrico aditivo por SLS com misturas de 1:3, 1:4 e 1:5 PA12\/porcelana para o fabrico de modelos cil\u00edndricos. Verificou-se uma maior retra\u00e7\u00e3o com a maior raz\u00e3o de binder utilizado. No entanto, a morfologia e microestrutura dos cilindros obtidos \u00e9 muito semelhante. Para os materiais ciment\u00edcios definiram-se par\u00e2metros que se tornam cruciais para garantir uma impress\u00e3o continua, com apar\u00eancia aceit\u00e1vel e que permita atingir as resist\u00eancias e propriedades necess\u00e1rias.<\/p>

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