Infrared stereolithography

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Main Author: Matias, João Manuel
Publication Date: 2014
Language: eng
Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
Download full: http://hdl.handle.net/1822/35457
Summary: Tese de doutoramento em Ciência e Engenharia de Polímeros e Compósitos
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spelling Infrared stereolithography678.02Tese de doutoramento em Ciência e Engenharia de Polímeros e CompósitosStereolithography is an important rapid prototyping process that creates three-dimensional solid objects in a multi-layer procedure. This technology involves the curing or solidification of a liquid photo or thermo sensitive polymer through the use of an irradiation light source, which supplies the energy needed to induce a chemical reaction, bonding large numbers of small molecules and forming a highly cross-linked polymer. This reaction determines the resin morphology that, in turn, defines the physical, electrical, and mechanical properties of the cured material. The cure reaction is highly exothermic and, the temperature and the reaction rate can vary considerably within the curing material due to polymers low thermal conductivity. The main goal of this thesis is to study the process of microstereolithography by infrared radiation and the corresponding polymeric systems. Thermal effects were used over an appropriated polymeric resin to induce a phase change in the material, known as cure reaction, and consequently to obtain solid shapes or patterns. Cure kinetics was characterised and the effects of resin composition were determined. The knowledge of parameters and material composition influence over the process is of great importance to predict both the final geometry and mechanical properties.A estereolitografia é um importante processo de prototipagem rápida que permite criar objectos sólidos tridimensionais através de um processo camada a camada. Esta tecnologia envolve a cura ou solidificação de uma resina polimérica líquida, termo ou foto sensível através da utilização de uma fonte de irradiação, que fornece a energia necessária para provocar uma reacção química, ligando um grande número de pequenas moléculas e levando à formação de um polímero altamente reticulado. Esta reacção determina a morfologia de resina que, por sua vez, define as propriedades físicas, eléctricas e mecânicas do material curado. A reacção de cura é altamente exotérmica e a temperatura e velocidade da reacção podem variar consideravelmente no interior do material curado devido à baixa condutividade térmica dos polímeros. O objetivo principal deste trabalho é estudar o processo de micro estereolitografia por radiação infravermelha e os sistemas poliméricos correspondentes. Efeitos térmicos foram utilizados sobre uma resina polimérica apropriada para induzir uma mudança de fase no material, conhecido como reacção de cura, e, consequentemente, para obter formas ou padrões sólidos. A cinética da cura foi caracterizada e os efeitos da composição da resina foram determinados. O conhecimento da influência dos parâmetros e da composição do material no processo é de grande importância para prever a geometria final e as propriedades mecânicas.Pontes, A. J.Bártolo, Paulo JorgeUniversidade do MinhoMatias, João Manuel2014-12-182014-12-18T00:00:00Zdoctoral thesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/1822/35457eng101252374info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)instname:FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiainstacron:RCAAP2024-05-11T05:17:57Zoai:repositorium.sdum.uminho.pt:1822/35457Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireinfo@rcaap.ptopendoar:https://opendoar.ac.uk/repository/71602025-05-28T15:14:04.628130Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP) - FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiafalse
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