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Otimização de um sistema de impressão tridimensional bimaterial
| Summary: | Neste trabalho estuda-se um sistema de impressão tridimensional no caso bimaterial e utilizando estereolitografia. A hipótese analisada é a emissão de luz laser a partir de múltiplas localizações da impressora. A zona de impressão e o objeto a imprimir são representados por meio de uma discretização espacial em voxels e estuda-se a projeção de um feixe de luz laser no plano de impressão.O problema de impressão tridimensional bimaterial é dividido em outros dois.Primeiro, analisa-se o problema da localização de emissores capazes de atingir todas as partes do polímero constituinte do objeto a imprimir, com o objetivo de minimizar o número de emissores utilizados. O problema é formulado como um programa linear inteiro, em particular um problema de cobertura de conjuntos. São desenvolvidos métodos heurísticos para a sua resolução.Em seguida é feita a afetação entre os emissores selecionados e as zonas do polímero a atingir, com os objetivos de maximizar o ângulo de incidência da luz laser no plano de impressão e minimizar o número de emissores ativados em cada camada. Novamente o problema é formulado como um programa linear inteiro, para o qual são abordadas duas formas distintas de resolução. Para um caso particular é apresentado um algoritmo guloso e exato.Por fim, é analisado um caso de estudo utilizado para experiência computacional, para o qual se discutem alguns resultados relativamente às soluções encontradas e à eficiência dos métodos utilizado em termos de tempo de execução. Para avaliar as soluções encontradas, aplica-se o estudo feito da projeção do feixe laser na camada de impressão. |
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| Main Authors: | Bandeira, Daniel Filipe Almeida |
| Subject: | Impressão tridimensional bimaterial Otimização 3D printing bimaterial Optimization |
| Year: | 2017 |
| Country: | Portugal |
| Document type: | master thesis |
| Access type: | open access |
| Associated institution: | Universidade de Coimbra |
| Language: | Portuguese |
| Origin: | Estudo Geral - Universidade de Coimbra |
| Summary: | Neste trabalho estuda-se um sistema de impressão tridimensional no caso bimaterial e utilizando estereolitografia. A hipótese analisada é a emissão de luz laser a partir de múltiplas localizações da impressora. A zona de impressão e o objeto a imprimir são representados por meio de uma discretização espacial em voxels e estuda-se a projeção de um feixe de luz laser no plano de impressão.O problema de impressão tridimensional bimaterial é dividido em outros dois.Primeiro, analisa-se o problema da localização de emissores capazes de atingir todas as partes do polímero constituinte do objeto a imprimir, com o objetivo de minimizar o número de emissores utilizados. O problema é formulado como um programa linear inteiro, em particular um problema de cobertura de conjuntos. São desenvolvidos métodos heurísticos para a sua resolução.Em seguida é feita a afetação entre os emissores selecionados e as zonas do polímero a atingir, com os objetivos de maximizar o ângulo de incidência da luz laser no plano de impressão e minimizar o número de emissores ativados em cada camada. Novamente o problema é formulado como um programa linear inteiro, para o qual são abordadas duas formas distintas de resolução. Para um caso particular é apresentado um algoritmo guloso e exato.Por fim, é analisado um caso de estudo utilizado para experiência computacional, para o qual se discutem alguns resultados relativamente às soluções encontradas e à eficiência dos métodos utilizado em termos de tempo de execução. Para avaliar as soluções encontradas, aplica-se o estudo feito da projeção do feixe laser na camada de impressão. |
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