Projeto de um dispositivo fabricado em onyx para içamento e manipulação de peças na indústria metal mecânica

Abstract

O presente trabalho desenvolveu, por meio de simulações via método dos elementos finitos e da otimização topológica, uma análise sobre a viabilidade da utilização do Onyx, polímero de engenharia desenvolvido pela Markforged, fabricante de impressoras industriais 3D, no projeto de um dispositivo de içamento de peças na indústria metal mecânica. A geometria inicial foi projetada para acoplar e movimentar uma peça com massa de 21,24 kg. A geometria final apresentou uma redução de massa de 35,71%, quando comparada com o modelo proposto inicialmente. Os coeficientes de segurança obtidos em ambas geometrias ficaram acima de 2, atendendo o critério estabelecido pela norma ASME BTH-1 2017 (Design of Below-the-Hook Lifting Devices).

The present work developed, through simulations using the finite element method and topological optimization, an analysis of the viability of using Onyx, an engineering polymer developed by Markforged, a manufacturer of industrial 3D printers, in the design of a lifting device for parts in the metal mechanical industry. The initial geometry was designed to couple and move a part with a mass of 21.24 kg. The final geometry showed a mass reduction of 35.71%, when compared to the model initially proposed. The safety coefficients obtained in both geometries were above 2, meeting the criterion established by the ASME BTH-1 2017 (Design of Below-the-Hook Lifting Devices).