Otimização dos parâmetros do processo de manufatura aditiva

Resumo

O presente trabalho analisou a significância estatística de diferentes parâmetros de impressão a partir de um planejamento de experimentos inicial. A partir das análises feitas, tais conclusões foram obtidas: • Verificou-se que dez das doze respostas experimentais são significativas estatisticamente; • A otimização multiobjetivo foi possível devido a correlação fraca das respostas de tempo e massa. Por outro lado, as respostas mecânicas apresentam uma forte correlação entre si; • Em todos os casos a massa e o tempo foram significativamente otimizados (minimizados), e ao mesmo tempo as propriedades mecânicas foram maximizadas (otimizadas); • Em relação às variáveis contínuas do processo (velocidade, espessura e densidade), os resultados obtidos ficaram dentro dos limites axiais do arranjo fatorial. Em alguns casos o ponto ótimo caiu na fronteira (bounded point), especialmente no tocante às variáveis de espessura (layer thickness) e densidade de preenchimento (infill density). O padrão predominante encontrado foi o do tipo hexagonal e o padrão giroide foi significativo em apenas três dos casos ótimos. Já no tocante ao material, os filamentos ABS e PLA se alternaram nas soluções ótimas, dependendo da aplicação um material apresentará melhor desempenho do que outro. Vale ressaltar que estes casos foram obtidos em somente em um dos pontos dentre os 1000 possíveis das soluções não- dominadas. Possivelmente ao considerar pesos (importâncias) diferentes nos objetivos, outros parâmetros ótimos do processo entrariam em consideração. Para um melhor entendimento da influência dos parâmetros de impressão sobre as propriedades mecânicas da estrutura final, bem como valores otimizados para atividades específicas, deve-se avaliar uma gama maior de parâmetros, uma vez que existem diversos (dezenas) parâmetros de impressão. Ficando então como sugestão para futuros trabalhos o estudo de outros parâmetros do processo de manufatura aditiva e a aplicação em estruturas mais complexas em um estado mais complexo de carregamento.