O desenvolvimento de produtos para aplicação em ambientes adversos requer o uso de materiais específicos com parâmetros de processamento complexos, os quais já foram amplamente estudados e definidos para tecnologias convencionais. Quando esses materiais são necessários em tecnologias não convencionais ou em aplicações diferentes, como braços robóticos, os parâmetros de processamento exigem novas abordagens e apresentam desafios adicionais — desafios esses que se tornam ainda maiores quando o material utilizado provém da cadeia de reciclagem.
A produção em sistemas de fabricação aditiva por meio de extrusão de material utilizando braços robóticos introduz novos paradigmas, abrangendo todas as etapas — desde o design do produto, a seleção e processabilidade do material, até a comunicação com o sistema de produção e o controlo do processo. O desenvolvimento de produtos com essas tecnologias permite a criação de soluções em larga escala e aplicações inovadoras para a fabricação aditiva. Tais aplicações têm sido amplamente estudadas, principalmente para ambientes externos, onde a escala de produção alcançável com braços robóticos oferece vantagens únicas.
O desenvolvimento de produtos sustentáveis para ambientes externos, combinando a versatilidade e o potencial de design da fabricação aditiva com a sustentabilidade de resíduos plásticos urbanos reciclados, representa tanto uma necessidade quanto um desafio na produção com braços robóticos. Para enfrentar esse desafio, o projeto tem como objetivo desenvolver um material à base de resíduos plásticos urbanos reciclados e pesquisar estratégias para sua reutilização. O projeto também estabelecerá uma célula de produção com controlo de temperatura para otimizar a fabricação por extrusão com braço robótico e desenvolverá um extrusor específico adaptado a esse contexto. Por meio de análises de otimização de processo e experimentos de parametrização, o projeto buscará agregar conhecimento para criar um sistema capaz de produzir produtos sustentáveis para ambientes adversos, contribuindo para a inovação e a sustentabilidade no setor.
Os resultados esperados deste projeto incluem:
- Fabricação de produtos sustentáveis em larga escala utilizando os elementos mencionados;
- Definição da composição de materiais à base de polímeros reciclados e de seus respetivos processos de fabricação;
- Construção de uma célula de produção modular e removível, equipada com um extrusor otimizado para materiais reciclados e acoplado a um braço robótico num ambiente controlado.