Manufatura aditiva na confecção de moldes para fabricação de ladrilhos hidráulicos

Autores

DOI:

https://doi.org/10.11606/gtp.v19i2.222951

Palavras-chave:

Impressão 3D, Mosaicos, Gabaritos, CAD, patrimônio industrial

Resumo

Com o advento das tecnologias 3D, o uso da manufatura aditiva tem possibilitado a fabricação de ferramental para a produção em série de artefatos. Nesse sentido, o objetivo da pesquisa é inserir a manufatura aditiva no processo produtivo do ladrilho hidráulico, especificamente na fabricação de moldes. A metodologia proposta, consistiu no modelamento CAD, seleção do material prototipado e ajustes na configuração da impressora para se adequarem às dimensões do equipamento. A etapa de validação dos moldes e fabricação dos ladrilhos foi realizada em parceria com a Fábrica de Mosaicos de Pelotas - RS. Como resultado da pesquisa, foram fabricadas por meio da impressão 3D, a partir do modelamento computacional CAD, o molde para confecção dos ladrilhos, com referência visual no padrão de ladrilhos do salão de entrada do Paço Municipal de Porto Alegre, Rio Grande do Sul. A conclusão da pesquisa demonstrou como a ciência, em parceria com a indústria, pode contribuir para avanços tecnológicos nos meios de produção de uma indústria que conserva seu processo de fabricação centenário. 

Downloads

Os dados de download ainda não estão disponíveis.

Biografia do Autor

  • Arthur Thiago Thamay Medeiros, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

    Doutor em Design, com área de concentração em Design Tecnologia pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS, Mestre em Design pela Universidade Federal de Campina Grande - UFCG, especialista em Artes e em Gerenciamento de Projetos pelo Centro Universitário Internacional Signorelli, especialista também em Docência para Educação Profissional pela Faculdade Senac Porto Alegre, graduado em Design de Produto pela Universidade Federal de Campina Grande e bacharel em Comunicação Social pela Universidade Estadual da Paraíba - UEPB. É pesquisador no Laboratório de Design e Seleção de Materiais - LDSM, atuando nas linhas de pesquisa: Design e Patrimônio Cultural, e Digitalização Tridimensional. Atua ainda como pesquisador colaborador responsável pela linha de pesquisa "Design Moderno: arte, cultura e comunicação", "História da arquitetura e da cidade moderna. FORM CG" e "Documentação do patrimônio cultural" do GRUPAL - Grupo de Pesquisa Arquitetura e Lugar - CNPq/UFCG. É professor do Curso Técnico de Design de Interiores do Senac - RS. É membro expert do CIPA Heritage Documentation. Também é membro filiado do Conselho Internacional de Monumentos e Sítios (ICOMOS - BRASIL) e do Comitê Brasileiro para a Conservação do Patrimônio Industrial (TICCIH - Brasil). Desempenhou atividades como jornalista e designer no setor de comunicação do Instituto de Informática da UFRGS. Possui experiência nas áreas de design de produto e design de interiores, comunicação visual, patrimônio cultural, patrimônio moderno e patrimônio industrial, atuando nos seguintes temas: tecnologias 3D, fabricação digital, modelagem computacional, design de superfície, design de interface, planejamento gráfico e editoração eletrônica.

  • Fabio Pinto da Silva, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

    Possui graduação em Engenharia Mecânica pela UFRGS (2002), Mestrado (2006) e Doutorado (2011) em Engenharia, com ênfase em Ciência e Tecnologia de Materiais, pelo PPGE3M/UFRGS. Atualmente, é Professor Associado no Departamento de Design e Expressão Gráfica (DEG/FA/UFRGS) e Professor Permanente no Programa de Pós-Graduação em Design, com ênfase em Design Tecnologia (PGDESIGN/UFRGS). Atua como consultor dos principais órgãos de fomento nacionais e regionais, como CNPq, CAPES e FAPERGS. É Coordenador do Centro Multiusuário de Prototipagem Rápida (CMPR), do Parque Científico e Tecnológico da UFRGS (ZENIT/UFRGS); Vice-Coordenador do Laboratório de Inovação e Fabricação Digital da Escola de Engenharia (LIFEE/UFRGS); e integrante do Comitê Local de Iniciação Tecnológica, da Secretaria de Desenvolvimento Tecnológico (SEDETEC/UFRGS). É pesquisador no Laboratório de Design e Seleção de Materiais (LDSM/UFRGS) com experiência nas áreas de Design e Engenharia, atuando desde 2000 em temas relacionados a Tecnologias 3D: Digitalização Tridimensional, Impressão 3D, Usinagem CNC, Corte a laser, Fabricação Digital, Inspeção Digital, Realidade Virtual e Aumentada. Atua ainda na aplicação de Tecnologias 3D em projetos envolvendo Biônica, Preservação do Patrimônio Cultural e Tecnologia Assistiva. Desde 2017 é líder do grupo de pesquisa LDSM/UFRGS (DGP/CNPq). Desde 05/2021 é coordenador do PGDESIGN/UFRGS.

  • Pedro Arthur Bueno Silva, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

    Graduação em andamento em Engenharia Física, pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul, UFRGS, Brasil. Possui ensino-médio-segundo-grau pela Escola Estadual de Ensino Médio Ruy Barbosa(2019). Tem experiência na área de Robótica, Mecatrônica e Automação. 

  • Gabriel Reis Kauffmann, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

    Graduando em Engenharia Física na Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2021 - atual). Possui experiência na área técnica em mecânica além de conhecimentos específicos em digitalização tridimensional, tratamento de malhas tridimensionais digitais e impressão 3D.

Referências

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9457: Ladrilhos hidráulicos para pavimentação - Especificação e métodos de ensaio. Rio de Janeiro, 2013.

BERTANTE, R. de S.; SILVA, T. M. da; PEREIRA, T. N.; OLENDER, M. Elementos da arquitetura italiana em Juiz de Fora: apontamentos sobre a contribuição da imigração italiana para a construção civil de Juiz de Fora na primeira metade do século XX. Principia: Caminhos da Iniciação Científica, [S. l.], v. 18, n. 1, p. 11, 2020. DOI: 10.34019/2179-3700.2018.v18.29843. Disponível em: https://periodicos.ufjf.br/index.php/principia/article/view/29843. Acesso em: 15 abr. 2024.

CASTRO, J. B. de; IMBRONITO, M. I. A superfície decorada do ladrilho hidráulico e os movimentos arts and crafts, art nouveau e art déco. Educação Gráfica, Bauru, v. 24, n. 1, p. 412-428, abr, 2020. Disponível em: encurtador.com.br/eqK18. Acesso em: 25 maio 2021.

CHANTZIS, Dimitrios; LIU, Xiaochuan; POLITIS, Denis J.; FAKIR, Omer El; CHUA, Teun Yee; SHI, Zhusheng; WANG, Liliang. Review on additive manufacturing of tooling for hot stamping. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, [S.L.], v. 109, n. 1-2, p. 87-107, 30 jun. 2020. Springer Science and Business Media LLC. http://dx.doi.org/10.1007/s00170-020-05622-1.

EPTV, Jornal da. Fábrica usa impressoras 3D para moldar ladrilhos hidráulicos em Pouso Alegre, MG: tecnologia ajuda a fazer obras complexas, como restaurações, que exigem reproduções de desenhos. G1. Pouso Alegre. jun. 2017. Disponível em: https://encurtador.com.br/7WnDP. Acesso em: 18 jul. 2024.

FONTES, W. C.; CARVALHO, J. M. Franco de; DEFAVERI, K.; BRIGOLINI, G. J.; SEGADÃES, A. M.; PEIXOTO, R. A. F. Hydraulic Tiles Produced with Fine Aggregates and Pigments Reclaimed from Iron Ore Tailings. Journal Of Sustainable Metallurgy, [S.L.], v. 7, n. 1, p. 151-165, 21 jan. 2021. Springer Science and Business Media LLC. http://dx.doi.org/10.1007/s40831-020-00329-9 .

LAMAS, M.; LONGO, O.; SOUZA, V. A produção de ladrilho e o ofício de ladrilhar: método de produção de ladrilhos do século XVIII aos nossos dias. In: Estudos da Cultura Material, Anais do Museu Paulista, vol.26, São Paulo, 2018. Epub 25 Jun 2018. Disponível em https://www.revistas.usp.br/anaismp/article/view/148057. Acesso em 14 abr 2024.

MEDEIROS, A. T. T.; MELO, A. A. de A. O design de superfície nos ladrilhos hidráulicos: um estudo do patrimônio industrial em Campina Grande - Paraíba. Educação Gráfica, Bauru, v. 22, n. 02, p.26-46, ago, 2018.

MELLOR, Stephen; HAO, Liang; ZHANG, David. Additive manufacturing: a framework for implementation. International Journal Of Production Economics, [S.L.], v. 149, p. 194-201, mar. 2014. Elsevier BV. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijpe.2013.07.008 .

NAVARRO, M. A. H. Barcelona tile designs. Amsterdam: The Pepin Press, 2006.

NGO, Tuan D.; KASHANI, Alireza; IMBALZANO, Gabriele; NGUYEN, Kate T.Q.; HUI, David. Additive manufacturing (3D printing): a review of materials, methods, applications and challenges. Composites Part B: Engineering, [S.L.], v. 143, p. 172-196, jun. 2018. Elsevier BV. http://dx.doi.org/10.1016/j.compositesb.2018.02.012.

PRADO, Gabriela. Tudo sobre ladrilhos. 04 ago. 2022. YouTube: @gpad. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=-a2su_KYHSs&t=927s. Acesso em: 18 jul. 2024.

TINOCO, J. E. L. Revestimentos Cerâmicos: Ladrilhos Tradicionais. Olinda: Centro de Estudos Avançados da Conservação Integrada, 2016.

TINOCO, J. E. L. Restauração de azulejos, mosaicos e ladrilhos: Cases de gestão e restauro. Olinda: Centro de Estudos Avançados da Conservação Integrada, 2013.

VASCONCELOS, C. B.; SILVA, M. das G. R. da. PRODUZINDO LADRILHOS HIDRÁULICOS: CONEXÕES E EXPERIMENTAÇÕES EM PERNAMBUCO E NA BAHIA. REVISTA FOCO, [S. l.], v. 15, n. 4, p. e478, 2022. DOI: 10.54751/revistafoco. v15 n4-014. Disponível em: https://ojs.focopublicacoes.com.br/foco/article/view/478. Acesso em: 15 apr. 2024.

VOLPATO, N.i; CARVALHO, J. de. Introdução à manufatura aditiva ou impressão 3D. In: VOLPATO, Neri (org.). Manufatura aditiva: tecnologias e aplicações da impressão 3D. São Paulo: Blucher, 2017. p. 16-30.

VOLPATO, N.; AHRENS, C. H. Fabricação de ferramental. In: VOLPATO, Neri. Manufatura aditiva: tecnologias e aplicações da impressão 3d. São Paulo: Blucher, 2017. p. 293-323.

ZVEIBIL, F. N.; ROMANO, R. C. O.; PILEGGI, R. G. Influência do tipo e teor de pigmento no estado endurecido de ladrilhos hidráulicos. Cerâmica, [S.L.], v. 65, n. 376, p. 506-514, dez. 2019. FapUNIFESP (SciELO). http://dx.doi.org/10.1590/0366-69132019653762631

Downloads

Publicado

23-08-2024

Edição

v. 19 n. 2 (2024): edição regular em fluxo contínuo

Seção

Artigos

Licença

Copyright (c) 2024 Dr. Arthur Thiago Thamay Medeiros, Dr. Fabio Silva, Pedro Arthur , Gabriel Kauffmann

Creative Commons License

Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Autores que publicam nesta revista concordam com os seguintes termos:

    1. Autores mantém os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a Licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e publicação inicial nesta revista.

 

    1. Autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista.

 

  1. Autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) a qualquer ponto antes ou durante o processo editorial, já que isso pode gerar alterações produtivas, bem como aumentar o impacto e a citação do trabalho publicado (Veja O Efeito do Acesso Livre).

Dados de financiamento

Como Citar

MEDEIROS, Arthur Thiago Thamay; SILVA, Fabio Pinto da; SILVA, Pedro Arthur Bueno; KAUFFMANN, Gabriel Reis. Manufatura aditiva na confecção de moldes para fabricação de ladrilhos hidráulicos. Gestão & Tecnologia de Projetos, São Carlos, v. 19, n. 2, p. 305–324, 2024. DOI: 10.11606/gtp.v19i2.222951. Disponível em: https://revistas.usp.br/gestaodeprojetos/article/view/222951.. Acesso em: 30 out. 2024.