O estudante Bruno Souza Albuquerque, orientado pelo Prof. Carlos Henrique Ahrens, Dr.Eng., defenderá sua dissertação na próxima sexta-feira (18/12), às 14h, por videconferência. A defesa é vinculada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica.
Banca:
Prof. Carlos Henrique Ahrens, Dr.Eng. (Presidente/Orientador)
Prof. Tiago Loureiro Figaro da Costa Pinto, Dr.Eng.
Prof. Fernando Humel Lafratta, Dr.Eng. (UDESC – Joinville)
Título: “Análise da qualidade da camada de pó espalhada em um equipamento de fusão seletiva a laser”
Resumo: A manufatura aditiva tem chamado atenção em uma gama de aplicações devido a sua habilidade de rapidamente construir formas complexas, adicionando camada sobre camada de material, a partir de um modelo geométrico tridimensional definido através de um CAD. Um dos métodos de manufatura aditiva mais empregado é o que se baseia na fusão de um leito de pó no qual uma fina camada de material particulado recebe a energia de um feixe de laser (ou de elétrons), que ao se deslocar sobre o leito, promove a sinterização ou fusão do material. Para a obtenção de peças livres de defeitos, a literatura especializada indica que esta dependerá da forma construtiva do equipamento de manufatura aditiva, da composição da matéria-prima e dos parâmetros de operação utilizados durante o processo de fabricação. Entre os diversos trabalhos que procuraram investigar este processo de manufatura aditiva predominam os que avaliam a influência dos parâmetros de operação e da morfologia das partículas de pó (formato, tamanho e distribuição) sobre a qualidade das peças fabricadas, em especial suas propriedades mecânicas e dimensionais. Apesar da literatura especializada apontar a composição da matéria prima como fator imprescindível para a obtenção de uma camada densa e homogênea, há outras variáveis responsáveis pela qualidade da camada que é distribuída na plataforma de construção das peças que foram pouco investigadas. Nesse sentido, foi desenvolvido um programa dentro do software Matlab para medir a influência de parâmetros de operação responsáveis pela formação das camadas de pó espalhadas na plataforma de construção de um equipamento de fusão em leito de pó. Foi investigada a influência da variação de três parâmetros na qualidade da camada de pó, são eles velocidade da lâmina do espalhador; volume de pó inicial à frente do espalhador e a espessura da camada. Utilizando um sistema de espalhamento de pó de um equipamento protótipo desenvolvido em laboratório, quatro amostras de pós de Fe de diferentes granulometrias (amostras A, B, C e D) foram empregadas para a confecção de camadas que foram espalhadas e fotografadas. As imagens foram processadas pela programação feita dentro do software Matlab desenvolvida para comparar valores de densidade de grãos por pixel das imagens e a homogeneidade das camadas por meio da distância focal dos grãos de pó. Os resultados mostraram que a amostra A (pó de ferro obtido por eletrólise) apresentou comportamento é claramente diferente das demais além de confirmar que a velocidade de espalhamento do pó tem um efeito significativo sobre a homogeneidade da camada, embora o mesmo não possa ser afirmado para os outros parâmetros.
Palavras-chave: Manufatura Aditiva. Espalhamento de pó. Densidade de camada. Homogeneidade de camada, Fusão Seletiva a Laser