Project name: Development of new numerical tools and constitutive models to simulate the fused filament fabrication ? a low-cost additive manufacturing process
Project code: SIMUL3F
Project timeline: 2018 - 2020
Research group: Manufacturing and Industrial Management
Objective
Desenvolvimento de formulação sem malha combinada com equações de reação-difusão e uma formulação de fluxo visco-plástico (adequada para simular fluxos lentos de fluido) para prever a extrusão de materiais altamente viscosos como PLA. Desenvolvimento de formulação sem malha para contato. Desenvolvimento de formulação sem malha combinada com equações de transferência de calor foi combinada com leis fenomenológicas experimentais para simular a transição de fase do PLA Criação de estrutura computacional que combina uma formulação sem malha com um modelo constitutivo elasto-plástico anisotrópico adequado para materiais PLA fundidos. Criação de nova superfície de escoamento anisotrópica e um critério de escoamento. Desenvolvimento de leis fenomenológicas para otimizar a densidade de preenchimento do PLA, a temperatura e a velocidade de impressão. Construção de vinte máquinas de impressão 3D FFF totalmente personalizadas e otimizadas Desenvolvimento de leis fenomenológicas dos materiais capazes de correlacionar as propriedades mecânicas de tração / compressão (módulo de Elastic Young, módulo tangente, tensão de escoamento) do PLA impresso, que permitem correlacionar as propriedades mecânicas com a velocidade de impressão, temperatura, direção e diâmetro do bico.
