Adaptação da composição da liga de alumínio 2017 para reduzir sua susceptibilidade ao trincamento durante a fusão seletiva a laser

Resumo

Ligas de alumínio são alguns dos materiais metálicos mais importantes utilizados atualmente devido à sua baixa densidade e excelentes propriedades mecânicas, tornando-as atrativas para serem aplicadas em processos de manufatura aditiva como a Fusão Seletiva a Laser (FSL). No entanto, os altos gradientes térmicos gerados na FSL favorecem a formação de trincas a quente, que deterioram o comportamento mecânico das peças construídas. Devido a isso, poucas são as ligas de alumínio que foram processadas comercialmente por FSL com sucesso, destacando-se as ligas Al-Si e Al-Si-Mg como causa de seu pequeno intervalo de solidificação. Por outro lado, as ligas de alumínio para conformação, como as ligas à base de Al-Cu (série 2xxx), possuem um grande intervalo de solidificação que as tornam susceptíveis ao trincamento. Portanto, a composição de várias dessas ligas precisa ser modificada para ser processada por FSL. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho está focado em modificar a composição da liga AA2017 para reduzir a formação de trincas durante o FSL. Posteriormente, serão estudadas a microestrutura e as propriedades mecânicas das amostras FSL. No entanto, o DEMa/UFSCar não possui uma máquina de FSL capaz de produzir grandes amostras necessárias para ensaios mecânicos, além de outros equipamentos e técnicas que possam permitir uma melhor caracterização das peças produzidas. O presente projeto BEPE FAPESP permitirá que o aluno tenha acesso à máquina FSL disponível na Graz University of Technology - TU Graz, Áustria, além de outros equipamentos como a tomografia microcomputada de raios X (µCT) que permite determinar a fração e distribuição de poros em amostras FSL. A grande experiência do grupo de pesquisa da TU Graz na área de caracterização e manufatura aditiva de ligas de alumínio certamente dará uma grande contribuição para o desenvolvimento deste trabalho de doutorado. O aluno planeja ficar um ano na TU Graz/Austria para construir diferentes amostras por FSL e realizar parte da caracterização microestrutural e mecânica. (AU)