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Este trabalho apresenta os resultados de uma pesquisa de Iniciação Científica e Tecnológica desenvolvida no Laboratório de Tecnologia em Soldagem da Universidade Federal de Santa Catarina, Campus Joinville, a partir de uma máquina de Manufatura Aditiva por Deposição a Arco (MADA) desenvolvida em projeto anterior. O objetivo foi desenvolver e avaliar melhorias nos sistemas elétrico, eletrônico e mecânico da máquina, preparando também uma nova arquitetura de controle. Inicialmente, foi realizada a engenharia reversa do sistema elétrico existente, por meio do rastreamento das conexões e medições com multímetro, permitindo compreender a configuração original da máquina. Em seguida, foi desenvolvido um novo circuito elétrico no software Proteus, utilizando um Arduino Uno como unidade de controle, com interfaces para os dois eixos, quatro sensores de fim de curso, acionamento por relé e diferentes níveis de alimentação. Para os fins de curso, foi desenvolvido um sistema de condicionamento com histerese, estabelecendo uma faixa aproximada de 2 a 3 volts para reduzir a influência de ruídos e pequenas oscilações nos sinais. Também foi iniciado o desenvolvimento de uma placa de circuito impresso, incluindo a seleção dos componentes e definição dos footprints. Entretanto, devido a problemas ocorridos durante o desenvolvimento e a fabricação, a PCB não foi produzida durante o período do projeto. Como adaptação do plano de atividades, foram realizados testes preliminares da lógica de controle utilizando o Arduino Uno e uma interface baseada em aplicação web, permitindo verificar a movimentação dos dois eixos, a sequência de operação e o funcionamento dos sensores de fim de curso, enquanto a máquina permaneceu utilizando seu sistema de acionamento manual. Na etapa mecânica, foram desenvolvidas novas propostas para a estrutura e remodelados todos os componentes da nova configuração, utilizando SolidWorks 2017 e Tinkercad. Foram desenvolvidos novos encaixes, elementos de fixação, suportes para os fins de curso e um apoio traseiro triangular fixado diretamente à mesa. O aproveitamento do perfil de alumínio disponível também foi analisado por meio de cálculos geométricos. Para a fabricação dos novos componentes, foram realizados testes iniciais em PLA e, posteriormente, as peças definitivas foram produzidas em PETG por impressão 3D, utilizando preenchimento de 25% e padrão giroide. Ao todo, foram produzidas 28 peças, totalizando aproximadamente 110 horas de impressão e 800 gramas de filamento. Os resultados demonstraram o funcionamento adequado dos movimentos dos dois eixos e dos quatro sensores de fim de curso, além da viabilidade das melhorias mecânicas desenvolvidas. O processo de soldagem propriamente dito não foi testado nesta etapa. Como continuidade, permanecem a fabricação e integração da PCB, a implementação do controle definitivo e a realização de testes completos do processo de soldagem. |
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