Métodos de Ensino
A unidade curricular adotará uma combinação de metodologias de ensino e aprendizagem que integram teoria, prática e análise crítica, garantindo que os estudantes desenvolvam competências técnicas, analíticas e de resolução de problemas. As aulas expositivas serão utilizadas para apresentar conceitos fundamentais de tecnologias de fabrico subtrativo e aditivo, corte de materiais, engenharia inversa, modelação 3D paramétrica e metrologia, fornecendo a base teórica necessária para compreensão dos fenómenos tecnológicos, análise de processos e seleção de métodos adequados de fabrico com base em custo, eficiência, precisão e qualidade. Paralelamente, as sessões práticas em laboratórios equipados com máquinas-ferramenta, sistemas de medição industriais, scanners 3D e impressoras 3D permitirão aos alunos aplicar os conhecimentos teóricos, realizar experiências de maquinagem, digitalização e prototipagem, interpretar resultados, efetuar verificação dimensional e desenvolver competências de análise crítica e tomada de decisão em contexto experimental. Exercícios orientados e estudos de caso, incorporados nas sessões laboratoriais, estimularão a investigação, a capacidade de planeamento de processos e a resolução de problemas complexos, preparando os estudantes para situações industriais reais e promovendo uma aprendizagem reflexiva e integrada.
Adicionalmente, a utilização de ferramentas digitais e softwares CAD/CAM para modelação, simulação e análise de processos permitirá aos alunos compreender a ligação entre desenho, fabrico e controlo de qualidade, consolidando competências práticas e teóricas e desenvolvendo autonomia na aplicação de metodologias modernas de engenharia e fabrico. Atendendo que a avaliação é realizada exclusivamente por exame final, esta garante que a aprendizagem é integral e refletida no desempenho individual de cada aluno. Estas metodologias combinadas promovem uma abordagem centrada no domínio individual do conhecimento, assegurando que os estudantes adquiram as competências necessárias para selecionar, planear, avaliar e implementar soluções de fabrico eficazes, eficientes, sustentáveis e alinhadas com as exigências contemporâneas da indústria, formando profissionais preparados para desafios tecnológicos e
organizacionais complexos.
Resultados de Aprendizagem
O objetivo da disciplina é dotar os alunos de conhecimentos teórico-práticos essenciais para a seleção e parametrização de equipamentos e processos de fabrico, segundo requisitos de função, custo, qualidade e eficiência. Pretende-se desenvolver competências genéricas e específicas de forma integrada. Genéricas: fomentar análise crítica e síntese, aplicando conhecimentos; promover organização e planificação da produção; incentivar investigação, criatividade e adaptação a novas situações; capacitar para identificar e resolver problemas técnicos. Específicas: capacitar alunos para selecionar processos e equipamentos adequados; diagnosticar problemas; analisar custos; compreender fenómenos físicos e tecnológicos; e trabalhar em equipas multidisciplinares, propondo soluções integradas. Assim, estarão aptos a aplicar, avaliar, projetar e implementar soluções coerentes com desempenho, sustentabilidade e competitividade industrial.
Programa
1. Tecnologias de corte de materiais: corte por jato de água e laser, princípios, aplicações e limitações.
2. Engenharia inversa: digitalização 3D de peças, geração de nuvem de pontos, modelação de superfícies, digitalização contínua, interfaces para CAD e utilização de máquinas de medição de coordenadas (CMM).
3. Modelação 3D paramétrica: reconstrução do modelo digitalizado em CAD, criação de sólidos ou superfícies, ajuste de dimensões, tolerâncias e restrições geométricas conforme especificações do objeto original, e verificação dimensional.
4. Tecnologias de fabrico subtrativo: torneamento, fresagem, máquinas-ferramenta, operações de maquinagem, fabrico assistido por computador, maquinagem a alta velocidade e estratégias de movimento de ferramentas, metrologia e sistemas de medição industriais (sondas WIPS).
5. Tecnologias de fabrico aditivo: estereolitografia, sinterização seletiva por laser, modelação por extrusão de plásticos, aplicações e limitações.
Docente(s) responsável(eis)
Pedro Miguel Soares FerreiraMétodos de Avaliação
- - Exame - 100.0%
Estágio(s)
NAO
Bibliografia
Santos, J., Quintino, L., & Miranda, R. (1993). Corte por laser. Instituto de Soldadura e Qualidade
Davim, J., & Correia, A. (2006). Maquinagem a alta velocidade
Alves, F., Braga, F., Simão, M., Neto, R., & Duarte, T. (2001). Prototipagem rápida. Protoclick
Santos, J., Quintino, L., & Miranda, R. (1991). Processamento de materiais por feixes de electrões, laser e jacto de água. Instituto de Soldadura e Qualidade
Relvas, C. (2000). Controlo numérico computorizado – conceitos fundamentais. Edições Técnicas
Davim, J. (1995). Princípios da maquinagem. Almedina
Walker, J. (1998). Machining fundamentals. The Goodheart?Willcox Company
Khan, W., Abbas, G., Rahman, K., & Hussain, G. (2020). Functional reverse engineering of machine tools. CRC Press
Groover, M., & Zimmers Jr, M. (1984). CAD/CAM: Computer aided design and manufacturing. Prentice Hall
Relvas, C., Mota, L., Simões, J., & Ramos, A. (2017). Engenharia + design: da ideia ao produto. Publindústria