Influence of Laser Beam Geometry on the Microstructure and Post-Processing of Various Materials Processed by Laser Powder Bed Fusion

• Grant number: 25/27187-0
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Technical Training Program - Technical Training
• Start date: January 01, 2026
• End date: December 31, 2027
• Field of knowledge: Engineering - Materials and Metallurgical Engineering - Physical Metallurgy
• Principal Investigator: Éder Sócrates Najar Lopes
• Grantee: Luiz Fernando Kultz Unti
• Host Institution: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brazil
• Associated research grant: 18/06045-0 - Advanced manufacturing: exploration of methods for control and validation of powder bed fusion process in additive manufacturing process, AP.JP

Abstract

A importância da manufatura aditiva no processamento de materiais metálicos tem aumentado na última década com odesenvolvimento de equipamentos que permitem a fabricação de uma maior gama de materiais. A fusão a laser em leito de pó (PBF-LB),além de ser um dos métodos atualmente mais utilizados, permite a obtenção de peças densas (com baixa quantidade de defeitos) e afabricação de detalhes com precisão micrométrica. Novos equipamentos nesta área, tais como a utilização lasers com perfil de energiadiferentes do gaussiano, afetam a capacidade de processamento deste método. Entretanto, a correlação entre o perfil de energia dolaser com a poça de fusão formada e a microestrutura e defeitos resultantes em diferentes materiais ainda é um desafio a ser superadopara permitir a plena utilização desta modificação que pode reduzir o tempo de processamento e, consequentemente, o custo total.Esta proposta visa habilitar o bolsista a produzir e caracterizar componentes de materiais com diferentes processabilidades usando ométodo PBF-LB. O bolsista irá produzir amostras de aço ferramenta H13, aço Maraging M300 e liga CuCrZr a partir de pós comerciais,usando diferentes formatos do laser. Irá realizar também a caracterização microestrutural das ligas na condição como-fabricada e apósaplicar rotas de tratamento térmico padrão. O treinamento deverá capacitar o bolsista no planejamento e aplicação de manufaturaaditiva, com consolidação de conhecimentos em técnicas avançadas de caracterização de materiais metálicos. (AU)