O objetivo deste trabalho foi aprimorar e customizar dentro do conceito de manufatura aberta, o projeto de um cabeçote de extrusão vertical miniaturizado baseado em monorosca, para aplicação em manufatura aditiva. Cabeçotes de extrusão assistidos tiveram grande impulso no final dos anos 2000, com objetivo inicial de expandir a variedade de materiais para uso em impressoras 3D, reduzir os custos associados à fabricação da matéria-prima e aumentar a taxa de deposição de material, quando comparada com cabeçotes tradicionais alimentados por matéria-prima filamentar. Diversos estudos podem ser identificados no empenhos do desenvolvimento deste tipo de equipamentos muitas vezes realizados de forma assistemática do ponto de vista de projeto de engenharia sem uma correlação com características técnicas dos materiais escolhidos. Desta maneira, o presente estudo apresenta a proposta de melhoria de um cabeçote de extrusão com foco no reprojeto do sistema de transmissão e sistema de aquisição de temperatura priorizando a facilidade de manufatura dos componentes de maneira modular e avaliar sua capacidade de extrusão por meio de estimativas entre as relações de velocidades de rotação e vazão de material. A avaliação dos dados experimentais advindos do processamentos de materiais permitiram correlacionar a capacidade de funcionamento do equipamento com extrusoras horizontais amplamente utilizadas na indústria de polímeros. Além disso a predileção pelo uso de materiais de fácil obtenção para a manufatura dos componentes e montagem do sistema permite alta replicabilidade para uso do sistema em laboratórios e grupos de pesquisa para diversas aplicações.

The main goal of this study was to improve and customize, within the concept of manufacturing, the design of a miniaturized vertical extrusion print head based on a single screw, for application in additive manufacturing. Assisted extrusion heads had a great boost in the late 2000s, with the initial objective of expanding the variety of materials for use in 3D printers, reducing costs associated with the manufacture of raw materials and increasing the rate of material deposition, when compared to traditional heads fed by filamentary raw material. Several studies can be identified in efforts to develop this type of equipment, which are often carried out in an unsystematic way from an engineering design point of view without a correlation with the technical characteristics of the chosen materials. In this way, the present study presents the proposal for the improvement of an extrusion printhead with a focus on the redesign of the transmission and temperature acquisition system, prioritizing the components manufaturability in a modular way and evaluating its extrusion capacity through estimates between the rotational speeds and material flow relationships. The evaluation of the experimental data from the materials processing allowed to correlate the equipment's functioning capacity with horizontal extruders widely used in the polymer industry. Besides, the predilection for using easily obtainable materials for the manufacture of components and assembly of the system allows high replicability for the system application in laboratories and research groups for various uses.