FA | CONSTRUÇÃO DE MÁQUINAS 61 ao corte considerando como critério de medição a e a (Figura 9). Dessa forma, concluiu-se que a força estimada na simulação representaria adequadamente o esforço necessário ao corte do material. Realizou-se também uma Decoupled Analysis: após a simulação da deformação da peça com as lâminas rígidas, cria-se um novo problema onde as forças do corpo deformado são interpoladas a partir de um step selecionado da primeira simulação para a ferramenta, agora definida como elástica. Da Decoupled Analysis resultou que as lâminas apresentam tensões equivalentes de Von Mises que atingem, no limite, valores próximos de 307MPa – representado na Figura 10. Tendo em conta que o material projetado para as lâminas é o Hardox450, cuja é aproximadamente 1250MPa, conclui-se que vão operar no seu domínio elástico, com um coeficiente de segurança próximo de 4, não havendo risco de deformação plástica permanente. Este valor indica uma margem de segurança robusta validando o seu dimensionamento para as condições operacionais simuladas. CONCLUSÕES A conceção do equipamento de trituração de resíduos termoplásticos para fabrico aditivo constituiu uma solução eficaz para enfrentar o problema crescente do desperdício associado à impressão 3D (Figura 11). Através da conceção, prototipagem e validação numérica, demonstrou-se a viabilidade de obter um equipamento funcional, adaptado ao contexto académico e de pequena escala, capaz de transformar resíduos em grânulos reaproveitáveis. O projeto base da Precious Plastic foi então devidamente adaptado à realidade nacional e aos recursos técnico-financeiros disponíveis, tendo sido implementadas modificações que visaram a otimização da funcionalidade e da viabilidade de fabrico. Foi igualmente cumprido o objetivo complementar de integração de uma componente computacional, mediante a realização de uma análise numérica do mecanismo de trituração com recurso ao software de simulação por Figura 8 - Deslocamento do resíduo durante o movimento de corte. Visando um estudo simplificado e um menor custo computacional, realizou-se uma formulação 2D da trituração do resíduo (Figura 7 e Figura 8) no contacto com as lâminas, móvel e fixas, e os efeitos de dano e fratura foram modelados através de uma estratégia de remalhamento. Figura 7 - Geometria 2D do problema a simular (a) e fator de multiplicação para transpôr para 3D os resultados obtidos na análise 2D (b). Figura 8 - Deslocamento do resíduo durante o movimento de corte. Os resultados obtidos numericamente estavam dentro dos intervalos previstos analiticamente para a resistência ao corte considerando como critérico de medição a e a (Figura 9). Dessa forma, concluiu-se que a força estimada na simulação representaria adequadamente o esforço necessário ao corte do material. Fator de multiplicação (a) (b) Figura 7 - Geometria 2D do problema a simular (a) e fator de multiplicação para transpor para 3D os resultados obtidos na análise 2D (b). Visando um estudo simplificado e um menor custo computacional, realizou-se uma formulação 2D da trituração do resíduo (Figura 7 e Figura 8) no contacto com as lâminas, móvel e fixas, e os efeitos de dano e fratura foram modelados através de uma estratégia de remalhamento. Figura 7 - Geometria 2D do problema a simular (a) e fator de multiplicação para transpôr para 3D os resultados obtidos na análise 2D (b). Figura 8 - Deslocamento do resíduo durante o movimento de corte. Os resultados obtidos numericamente estavam dentro dos intervalos previstos analiticamente para a resistência ao corte considerando como critérico de medição a e a (Figura 9). Dessa forma, concluiu-se que a força estimada na simulação representaria adequadamente o esforço necessário ao corte do material. Fator de multiplicação (a) (b) Figura 9 - Variação da Fc com a velocidade de rotação. Figura 9 - Variação da Fc com a velocidade de rotação. Realizou-se também uma Decoupled Analysis: após a simulação da deformação da peça com as lâminas rígidas, cria-se um novo problema onde as forças do corpo deformado são interpoladas a partir de um step selecionado da primeira simulação para a ferramenta, agora definida como elástica. Da Decoupled Analysis resultou que as lâminas apresentam tensões equivalentes de Von Mises que atingem, no limite, valores próximos de 307MPa – representado na Figura 10.
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