Fusão seletiva a laser de aço inoxidável de aplicações biomédicas

• Processo: 19/08476-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de setembro de 2020 - 30 de novembro de 2022
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia de Transformação
• Pesquisador responsável: Aline Gonçalves Capella
• Beneficiário: Aline Gonçalves Capella
• Instituição Sede: Instituto de Ciência e Tecnologia (ICT). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São José dos Campos. São José dos Campos , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Moysés Leite de Lima ; Rudimar Riva ; Rui Mário Correia da Silva Vilar
• Assunto(s): Impressão tridimensional Fusão seletiva a laser Aço inoxidável Processamento de materiais por laser Lasers de gás
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aço Inoxidável | Fusão seletiva a laser | Laser de CO2 | Manufatura Aditiva | Processamento de materiais com laser

Resumo

Técnicas de manufatura aditiva, envolvendo processamento de metais e ligas metálicas, têm sido consideradas para produção de peças ou protótipos, a partir de materiais biocompatíveis de aplicação biomédica. Dentre as técnicas, a fusão seletiva a laser (SLM), que envolve a fusão de pós, camada a camada, consolidados por um rápido processo de solidificação, pode ser empregada para fabricação de peças estruturais projetadas em computador. Na indústria biomédica, avanços na seleção e aplicação de materiais metálicos no âmbito da manufatura aditiva têm sido destacados, especialmente em aplicações envolvendo ligas de titânio, à base de cobalto, aço inoxidável, níquel-titânio. Dentre os aços, o inoxidável austenítico ASTM F 138 (classe especial do aço 316L) é o mais empregado no setor. Apesar disto, seu emprego é limitado para implantes temporários (placas, parafusos, estabilizadores de fratura), devido à sua susceptibilidade à corrosão localizada, em contato permanente com fluidos corpóreos, além de baixa resistência mecânica. Neste contexto, uma nova classe de aço inoxidável austenítico de alto teor de nitrogênio tem sido considerado para este fim, uma vez que apresenta melhores resistências mecânica e à corrosão, se comparado ao anterior. O objetivo deste trabalho é empregar a técnica de fusão seletiva a laser em aço inoxidável austenítico 316L, considerando seu processamento em atmosfera de nitrogênio, a fim de avaliar a dissolução do elemento na liga e seus efeitos no comportamento microestrutural, mecânico e de corrosão do material. A pesquisa prevê a busca por parâmetros de processos otimizados para obtenção de peças metálicas por SLM com características adequadas para aplicações biomédicas futuras. (AU)