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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/34902
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Campo DCValorIdioma
dc.creatorBarbosa, Francisco Tiago Araújo-
dc.date.accessioned2025-06-24T02:09:31Z-
dc.date.available2024-11-12-
dc.date.available2025-06-24T02:09:31Z-
dc.date.issued2024-08-28-
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/34902-
dc.description.abstractAdditive manufacturing using fused filament fabrication (FFF) is transforming the production of three-dimensional parts. However, the quality of printed parts can vary and may not meet customer specifications, raising questions about performance, precision, and the evaluation of the measurement system. Therefore, there is a need for research to address these issues related to the quality of 3D-printed products. This dissertation presents a set of studies on modeling and multi-response optimization for the additive manufacturing process. The main objective of this research is to propose an optimization method capable of adjusting the effects of printing parameters, such as layer width, layer height, infill density, and printing speed, on the responses of dimensional accuracy and measurement system precision. To achieve these goals, the following specific objectives were set: analyze the state-of-the-art in fused deposition modeling; simultaneously optimize the manufacturing process and the measurement system; improve operational performance, dimensional accuracy, and the measurement system; and optimize printing parameters with respect to energy consumption. A central composite design (CCD) experimental plan was used in conjunction with response surface methodology to assess the effects of factors on response variables. Quadratic regression models were estimated using the Ordinary Least Squares (OLS) method. For multi-objective optimization, the desirability method and the normalized global criterion (NGC) method were employed. The optimal configurations proposed by the desirability method were a layer width of 0.6 mm, a layer height of 0.28 mm, an infill density of 90%, and a speed of 50 mm/s. The expected results are: dimensional accuracy (Y̅w = 10.00, Y̅t = 4.02, Ca;w = 1.00, Ca;t = 0.99) and measurement system precision (Cgk;w = 2.387 and Cgk;t = 1.846). In the second proposal, parameters were added to the dimensional precision responses (E and Ct). After optimization using the normalized global criterion (NGC) method, the results were: LW = 0.59, LH = 0.12, ID = 10.00, and S = 50.00. Thus, this research aims to enhance fused filament fabrication by providing practical solutions to improve the quality and efficiency of three-dimensional part productionpt_BR
dc.description.provenanceSubmitted by Maria Jose Rodrigues Paiva (mariaj.paiva@biblioteca.ufpb.br) on 2025-06-24T02:09:31Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 805 bytes, checksum: c4c98de35c20c53220c07884f4def27c (MD5) FranciscoTiagoAraújoBarbosa_Dissert.pdf: 6855623 bytes, checksum: 9106f2d8f6e65d57960e1aaa82463d0a (MD5)en
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2025-06-24T02:09:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 805 bytes, checksum: c4c98de35c20c53220c07884f4def27c (MD5) FranciscoTiagoAraújoBarbosa_Dissert.pdf: 6855623 bytes, checksum: 9106f2d8f6e65d57960e1aaa82463d0a (MD5) Previous issue date: 2024-08-28en
dc.description.sponsorshipNenhumapt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal da Paraíbapt_BR
dc.rightsAcesso abertopt_BR
dc.rightsAttribution-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/*
dc.subjectManufatura aditivapt_BR
dc.subjectAvaliação de sistema de mediçãopt_BR
dc.subjectExatidão dimensionalpt_BR
dc.subjectFabricação por filamento fundidopt_BR
dc.subjectOtimizaçãopt_BR
dc.subjectAdditive manufacturingpt_BR
dc.subjectDimensional accuracypt_BR
dc.subjectFused filament fabricationpt_BR
dc.subjectMeasurement system evaluationpt_BR
dc.subjectOptimizationpt_BR
dc.titleModelagem e otimização simultânea de processos de medição e fabricação por filamento fundidopt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.contributor.advisor1Peruchi, Rogério Santana-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2633968496533807pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/8955379153542925pt_BR
dc.description.resumoA manufatura aditiva com filamento fundido (FFF) está transformando a produção de peças tridimensionais. No entanto, a qualidade das peças impressas pode variar e não atender às especificações do cliente, levantando questões sobre desempenho, precisão e avaliação do sistema de medição. Portanto, há uma necessidade de pesquisas para esclarecer essas questões sobre a qualidade dos produtos 3D. Esta dissertação apresenta um conjunto de estudos de modelagem e otimização de múltiplas respostas para o processo de manufatura aditiva. O principal objetivo desta pesquisa é apresentar um método de otimização capaz de ajustar os efeitos dos parâmetros de impressão, como largura da camada, altura da camada, densidade de preenchimento e velocidade de impressão, sobre as respostas de acurácia dimensional e exatidão do sistema de medição. Para atingir esses objetivos, foram estipulados os seguintes objetivos específicos: analisar o estado da arte em modelagem por deposição fundida; otimizar simultaneamente o processo de fabricação e o sistema de medição; melhorar o desempenho operacional, a acurácia dimensional e o sistema de medição; e otimizar os parâmetros de impressão em função do consumo de energia. Utilizou-se um planejamento experimental central composite design (CCD) juntamente com a metodologia de superfície de resposta para verificar o efeito dos fatores sobre as variáveis de resposta. Os modelos quadráticos de regressão foram estimados utilizando o método de Mínimos Quadrados Ordinários (OLS). Para a otimização multiobjetivo, foram empregados os métodos de desirability e o método de critério global normalizado (NGC). As melhores configurações para o método de otimização proposto utilizando o desirability foram largura da camada de 0,6 mm, altura da camada de 0,28 mm, densidade de preenchimento de 90% e velocidade de 50 mm/s. Espera-se que as respostas apresentem os seguintes resultados: acurácia dimensional (Y̅w = 10,00, Y̅t = 4,02, Ca;w = 1,00, Ca;t = 0,99) e exatidão do sistema de medição (Cgk;w = 2,387 e Cgk;t = 1,846). Na segunda proposta, foram adicionados os parâmetros às respostas de precisão dimensional (E e Ct). Após a otimização utilizando o (NGC), obteve-se: LW = 0,59, LH = 0,12, ID = 10,00 e S = 50,00. Assim, esta pesquisa visa aprimorar a manufatura aditiva com filamento fundido, fornecendo soluções práticas para melhorar a qualidade e a eficiência da produção de peças tridimensionais.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentEngenharia de Produçãopt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Produção e Sistemapt_BR
dc.publisher.initialsUFPBpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAOpt_BR
Aparece nas coleções:Centro de Tecnologia (CT) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção e Sistemas

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