Fabricación aditiva y entorno maker: sinergia para transformar la enseñanza del diseño técnico y el modelado 3d

Autores/as
  • Victor Rasquinho Ho Te Chang

    Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Minas Gerais Campus Congonhas

    Autor/a

  • Dominycke Guasti de Melo

    Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Minas Gerais Campus Congonhas

    https://orcid.org/0009-0003-3130-7400

    Autor/a

  • Sinval Pedroso da Silva

    Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Minas Gerais Campus Congonhas

    https://orcid.org/0000-0002-3622-3308

    Autor/a

Palabras clave:
Aprendizaje activo
Resumen

La dificultad de visualizar objetos tridimensionales es un desafío común en el proceso de enseñanza y aprendizaje del dibujo técnico y modelado 3D. Así, este trabajo propuso el uso de la fabricación aditiva como estrategia para superar esta dificultad y contribuir a preparar mejor a los estudiantes para resolver problemas reales en el área de estudio. La metodología integró software CAD con impresión 3D, combinando teoría y práctica a través del prototipado rápido de piezas y conjuntos mecánicos. Para evaluar la efectividad de la técnica adoptada, se aplicó un pre-test al inicio del semestre y un post-test al final, con los ocho estudiantes matriculados en la disciplina de Modelado Mecánico 3D, representativos de toda la clase expuesta a la metodología. Los resultados mostraron un incremento promedio del 46,4% en las puntuaciones obtenidas en el post-test en comparación con el pre-test. Los datos sugieren que la técnica puede haber contribuido a un aprendizaje más significativo, con una mayor comprensión de los conceptos y una mejor participación de los estudiantes.

Biografía del autor/a
  1. Victor Rasquinho Ho Te Chang, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Minas Gerais Campus Congonhas

    Graduando de Engenharia de Produção no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Minas Gerais - Campus Congonhas.

  2. Dominycke Guasti de Melo, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Minas Gerais Campus Congonhas

    Graduando em Engenharia Mecânica no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Minas Gerais - Campus Congonhas.

  3. Sinval Pedroso da Silva, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Minas Gerais Campus Congonhas

    Engenheiro mecânico, Mestre em engenharia de materiais e Doutor em engenharia mecânica. Professor efetivo no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Minas Gerais (IFMG). Possui mais de 20 anos de experiência em indústrias, com ênfase em Engenharia e desenvolvimento de novos produtos, sistemas hidráulicos e pneumáticos, materiais e processos de fabricação. 

Referencias

Bertoline, G. R., Wiebe, E. N., Miller, C. L., & Nasman, L. O. (2010). Fundamentals of graphics communication (6. ed.). McGraw-Hill.

Catapan, M. (2014). Apostila de desenho mecânico 1. Recuperado de https://exatas.ufpr.br/degraf_marcio/wp-content/uploads/sites/13/2014/09/Apostila-Desenho-Mecanico-I-Parte.pdf

Carrara, A., Nousias, S., & Borrmann, A. (2024). VectorGraphNET: Graph attention networks for accurate segmentation of complex technical drawings. arXiv. Recuperado de https://arxiv.org/abs/2401.01336

Creality (2024). Creality Print calibration tutorial - Creality Wiki. Recuperado de https://wiki.creality.com/en/Software/creality-print/CalibrationTutorial

Drozda, F. C., et al. (2024). Estudo do efeito da combinação de preenchimento na absorção de energia de impacto de peças fabricadas em PLA utilizando fabricação por filamento fundidos. Brazilian Journal of Production Engineering, 10(3), 285-295. https://doi.org/10.47456/bjpe.v10i3.44945

Elo. (n.d.). Desenho técnico mecânico. Recuperado de https://elojr.com.br/sistemas-mecanicos/desenho-tecnico-mecanico/

Feriotti, M. A., et al. (n.d.). Os impactos da impressão 3D na fabricação de moldes para injeção de termoplásticos. In Anais do IV Simpósio Acadêmico de Engenharia de Produção (SAEPRO) da EEL-USP, 1-15.

Fernandes, J. F. M. (2016). Estudo da Influência de parâmetros de impressão 3D nas propriedades mecânicas do PLA [Dissertação de mestrado, Instituto Superior Técnico da Universidade de Lisboa].

Francesconi, T. (2010) Desenho técnico teórico. Recuperado de https://cliqueapostilas.com/Content/apostilas/fb729f6f52accc40fa475d25d7dd96f7.pdf

French, T. (1978). Desenho técnico (19th ed.). Editora Globo.

Giesecke, F. E., et al. (2023). Techincal drawing with engineering graphics. (16th ed.). Pearson.

Gil, A. C. (2019). Métodos e Técnicas de Pesquisa Social. (7th ed.). Atlas. Recuperado de https://evirtual.upra.ao/examples/biblioteca/content/files/antonio%20carlos%20gil%20-%20metodos%20e%20tecnicas%20de%20pesquisa%20social-atlas%20(2019).pdf

ISO/ASTM. (2021). ISO/ASTM 52900:2021 - Additive manufacturing - General principles - Fundamentals and vocabulary.

Karevska, S., et al. (2019). 3D printing: hype or game changer?

Ludwig, R. et al. (2017). Mechanisms of autoantibody-induced pathology. Frontiers in Immunology. https://doi.org/10.3389/fimmu.2017.00603

Magennis, S. & Ferrel, A. (2005). Teaching and learning activities: expanding the repertoire to support student learning. Emerging issues in the practice of university learning and teaching, 1, 45-54.

Martín Erro, A. & Nuere Menéndez-Pidal, S. (2024). How visual literacy is developed through Engineering Graphics subjects. Journal of Visual Literacy, 43(1), https://doi.org/10.1080/1051144X.2024.2315835

Martin Prosperity Institute (MPI). 2014. Startup city: The urban shift in venture capital and high technology. Recuperado de https://creativeclass.com/category/martin-prosperity-institute/

Mendes, M. L. N. & Silva, P. (2022). CAD e manufatura aditiva como ferramentas de iniciação científica e apoio didático para a área de engenharia. Revista Mundi Engenharia, Tecnologia e Gestão, 7(5), 445-1-445-21.

MiceliI, M. & Ferreira, P. (2009). Desenho técnico básico. (2nd ed.). livro técnico.

Miranda, H. C. (2012). Processos de fabricação. Universidade Federal do Ceará. Recuperado de https://kaiohdutra.wordpress.com/wp-content/uploads/2012/10/apostilateciii.pdf

OALOO (2021). O que é impressão 3D? Para que serve a impressão 3D? [Guia Definitivo 2021}. Recuperado de https://www.oaloo.com.br/impressao-3d-vantagens-desvantagens/

Provenza, F. (2010). Desenhista de máquinas.

Research and Markets. (2024) Aerospace additive manufacturing global market report 2024.

Riedner, D. D. T. & Pischetola, M. (2021). A inovação das práticas pedagógicas com uso de tecnologias digitais no ensino superior: um estudo no âmbito da formação inicial de professores. ETD - Educação Temática Digital, 23(1), 64-81.

Serdar, S. & de Vries, R. H. (2015). Enhancing spatial visualization skills in engineering drawing course. In Proceedings of the 122nd ASEE Annual Conference & Exposition (pp. 26.663.1–26.663.12). Seattle, WA: American Society for Engineering Education.

Souza (2020). 2020: Um ano marcado por desafios e aprendizados. Instituto Souza. Recuperado de https://institutosouza.com.br/fasouza/noticias/2020-um-ano-marcado-por-desafios-e-aprendizados

Vicente, C. M. S., et al. (2023). Large-format additive manufacturing of polymer extrusion-based deposition systems: review and applications. Progress in Additive Manufacturing, 8(6), 1257-1280.

Volpato, N. (2017). Manufatura aditiva: tecnologias e aplicações da impressão 3D. (1st ed.). Edgard Blucher Ltda.

Cover Image
Una persona sostiene una tableta que muestra el modelo 3D de una pieza naranja con apariencia de realidad aumentada. En el fondo se ve una impresora 3D, representando un entorno maker moderno. En la parte superior de la imagen está el título del artículo científico con los nombres de los autores. El logotipo de la revista Brazilian Journal of Production Engineering aparece en la esquina inferior derecha.
Publicado
2025-07-23
Sección
EDUCACIÓN EN INGENIERÍA
Licencia

Derechos de autor 2025 Chang, V. R. H. T., Melo, D. G. de, & Silva, S. P. da

Creative Commons License

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.

Todas las obras publicadas en la Revista Brasileña de Ingeniería de Producción (BJPE) están bajo la licencia Creative Commons Atribución 4.0 Internacional (CC BY 4.0). Esto significa que: Cualquier persona puede copiar, distribuir, exhibir, adaptar, remezclar e incluso utilizar comercialmente el contenido publicado en la revista; Siempre que se reconozca debidamente a los autores y a BJPE como fuente original; No se requiere permiso adicional para la reutilización, siempre que se respeten los términos de la licencia. Esta política cumple con los principios de acceso abierto, promoviendo la amplia difusión del conocimiento científico. 🔗 Haga clic aquí para acceder a la licencia completa.

Cómo citar

Chang, V. R. H. T., Melo, D. G. de, & Silva, S. P. da. (2025). Fabricación aditiva y entorno maker: sinergia para transformar la enseñanza del diseño técnico y el modelado 3d. Brazilian Journal of Production Engineering, 11(3), 53-75. https://doi.org/10.47456/bjpe.v11i3.48046