Estratégias Geométricas para Design em Manufatura Aditiva: Investigação da Influência de Estruturas Celulares no Desempenho Funcional de Produtos Produzidos por Impressão 3D FDM

Descrição

A crescente disseminação da manufatura aditiva (MA) tem ampliado as possibilidades de desenvolvimento de produtos com geometrias complexas e funcionalidades anteriormente limitadas pelos processos convencionais de fabricação. Nesse contexto, as estruturas celulares destacam-se por possibilitar a modificação de características funcionais dos produtos por meio da geometria, sem necessidade de alterações na composição dos materiais. Estruturas como honeycomb, gyroid, Voronoi, lattice e geometrias auxéticas vêm sendo empregadas em aplicações relacionadas à redução de massa, absorção de energia, amortecimento de impactos e otimização estrutural. Apesar do avanço das pesquisas nessa área, observa-se que muitos estudos concentram-se em aplicações de engenharia, existindo ainda uma lacuna quanto à compreensão dessas estratégias geométricas sob a perspectiva do Design para Manufatura Aditiva (DfAM). Além disso, são limitadas as investigações comparativas que buscam compreender como diferentes estruturas celulares influenciam o desempenho funcional de produtos produzidos por impressão 3D. Diante desse cenário, o presente projeto tem como objetivo investigar a influência de diferentes estruturas celulares no desempenho funcional de produtos produzidos por impressão 3D FDM. A pesquisa será desenvolvida por meio de revisão bibliográfica, modelagem tridimensional, fabricação de protótipos e realização de análises comparativas envolvendo geometrias amplamente utilizadas na literatura científica. Espera-se que os resultados contribuam para a compreensão do papel das estruturas celulares no contexto do DfAM, fornecendo subsídios para a seleção e aplicação dessas geometrias no desenvolvimento de produtos. Adicionalmente, o projeto pretende fortalecer a formação científica dos estudantes envolvidos e ampliar a produção de conhecimento na interface entre design, fabricação digital e manufatura aditiva. Palavras-chave: Manufatura Aditiva. Impressão 3D. Estruturas Celulares. Design para Manufatura Aditiva. Design de Produto.