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Modelagem cinemtica e anlise dos limites geomtricos de mquina de deposio automtica de fibras


Rynaldo Z. H. de Almeida; Wellington L.N. de Mello; Alex C. Bottene


Resumo:
O processo de deposição automática de fibras ou AFP (Automated Fiber Placement) vem sendo desenvolvido para permitir a fabricação de peças estruturais de geometria complexas em material compósito. Fitas de fibras de carbono em matriz polimérica são depositadas sobre a superfície de um molde para formar cada camada que constituirá a peça laminada. Atualmente, a indústria aeronáutica de ponta aplica o processo AFP para manufatura de peças complexas como painéis de dupla curvatura. Para atingir alta repetibilidade de processo, máquinas de comando numérico (CNC) ou plataformas robóticas são utilizadas e seus códigos são necessariamente gerados automaticamente devido à complexidade de sua programação. Apesar de existirem softwares comerciais para a esta tarefa, é necessário fazer simulações exaustivas para a determinação da capacidade de máquina em fabricar determinada peça. Neste trabalho são estudadas as características construtivas de uma máquina de AFP específica, para que sejam levantadas subsídios para o desenvolvimento de ferramentas de análise que permitam verificar se a máquina é capaz de fabricar uma peça de uma determinada geometria. A simulação de fabricação de uma peça de geometria simples (painel plano) exemplifica os resultados da análise realizada e mostra que a verificação da capacidade da máquina em fabricar uma peça não se trata de uma tarefa trivial, pois apenas a condição do molde estar contido no volume de trabalho da máquina não garante a fabricação da peça. Isto ocorre devido à necessidade da força de compactação ser normal a superfície do molde.

Referência:
ALMEIDA, Rynaldo Zanotele Hemerly de; MELLO, Wellington Lombardo Nunes de; BOTTENE, Alex Camilli . Modelagem cinemática e análise dos limites geométricos de máquina de deposição automática de fibras. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA DE FABRICAÇÃO, 7., 2013, Penedo, Itatiaia, RJ. Anais… 11 p.