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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.18.2021.tde-10102022-112652
Document
Author
Full name
Sergio Gomes Machado Filho
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2021
Supervisor
Committee
Fortulan, Carlos Alberto (President)
Almeida, Luis Fernando Magnanini de
Foschini, Cesar Renato
Title in Portuguese
Desenvolvimento de mini máquinas baseadas em transportadores de correia aplicados em dois estudos de casos: tape casting e esteira coletora de livros
Keywords in Portuguese
Doctor blade
Tape casting
Desenvolvimento de produtos
Devolução de livro
Elementos de máquinas
Projeto mecânico
Transportadores de correia
Abstract in Portuguese
Há evidências que transportadores por correia são utilizados desde o século XVIII nas mais diversas configurações, ambientes e comprimentos. Sua flexibilidade, fácil configuração, precisão e confiabilidade permitem o uso em atividades variadas, tanto no transporte de itens como na utilização da correia como superfície de deposição de materiais em técnicas avançadas de recobrimento, fabricação de fitas, etc. Nesse sentido, este trabalho objetiva o estudo, projeto e implementação de transportadores de correia no desenvolvimento de duas mini máquinas de tape casting (colagem de fitas cerâmicas) para uso em bancadas de laboratórios universitários e, também, de uma máquina coletora de livros para uso em bibliotecas. As máquinas de tape casting foram projetadas com comprimento total de 1800 mm e largura de 550 mm e utilizam filme de poliéster siliconado com até 240 mm de largura e velocidade de arraste de 0,5 a 10 mm/s fazendo da correia transportadora a própria superfície de deposição. O cabeçote (doctor blade) foi desenvolvido para a colagem de fitas com 100 mm de largura e de 0,1 a 5 mm de espessura, com resolução de 0,01 mm. As máquinas foram validadas com a colagem de fitas de vidro diopsídio (CaO.MgO.2SiO2) e de Zircônia-3Y com espessura de 0,85 mm. A demanda da máquina coletora de livros surgiu da necessidade de atualizar a caixa de devolução 24 horas de uma biblioteca com média de 30 livros devolvidos diariamente, de forma que ela seja capaz de receber e armazenar automaticamente o volume de livros devolvidos aos finais de semana, sem danificá-los. Este trabalho propôs a construção de uma máquina modular, com capacidade de armazenamento 3 vezes maior que a média diária de devoluções de livros, e preparada para a segunda fase do projeto, na qual deverá ser implantando um sistema para identificação e registro dos livros devolvidos.
Title in English
Development of mini machines based on belt conveyors applied in two case studies: tape casting and book return conveyor belt
Keywords in English
Belt conveyors
Book return
Doctor blade
Machine elements
Mechanic Project
Product development
Tape casting
Abstract in English
There is evidence that belt conveyors have been used since the 18th century in the most diverse configurations, environments and lengths. Its flexibility, easy configuration, precision and reliability allow it to be used in various activities, such as transporting items and using the belt as a material deposition surface in advanced coating techniques, tape manufacturing, etc. In this way, the present work aims at the study, design and implementation of belt conveyors in the development of two tape casting mini machines for use on university laboratory benches and, also, a book return machine. The tape casting machines were designed with a total length of 1800 mm and a width of 550 mm and use silicone polyester film up to 240 mm in width and drag speed from 0.5 to 10 mm/s as a conveyor belt and deposition surface. The doctor blade was developed for casting tapes 100 mm wide and 0.1 to 5 mm thickness, with a resolution of 0.01 mm. The machines were validated by casting diopside glass (CaO.MgO.2SiO2) and Zirconia-3Y tapes with a thickness of 0.85 mm. The demand of the book return machine came from the need to update the 24 hours return box of a library with a daily average of 30 books returned, so that it is able to receive and store the volume of books returned on weekends, without damaging them. This work proposed the construction of a modular machine, with storage capacity 3 times higher than the daily average book returns, and prepared for the second phase of the project, in which a system for identification and registration of books returned should be implemented.
 
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Publishing Date
2022-10-10
 
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