Estudo da usinagem de componentes metálicos Net-Shape obtidos por fusão seletiva com laser (SLM)

• Processo: 14/08152-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2014
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2017
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Processos de Fabricação
• Pesquisador responsável: Reginaldo Teixeira Coelho
• Beneficiário: Reginaldo Teixeira Coelho
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 15/07919-5 - Estudo da Usinagem de Componentes Metálicos Net-Shape Obtidos por Fusão Seletiva com Laser (SLM), BP.TT
• Assunto(s): Manufatura Sinterização Estruturas metálicas Usinagem Fresagem Fusão seletiva a laser
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: fabricação | fresamento | Sobremetal | Usinagem | Usinagem de Metais

Resumo

A manufatura apresenta desafios cada vez maiores trazidos pela descoberta de novos materiais, novos processos de fabricação, e suas aplicações inovadoras. Aparelhos portáteis e implantes, por exemplo, fabricados em ligas de Al ou Ti, possuem alto valor agregado e usam componentes de alta qualidade oferecidos a um mercado globalizado. O desenvolvimento desse tipo de indústria em qualquer sociedade moderna vai depender, em muito, da sua habilidade de vencer estes constantes desafios, necessitando de maior volume de pesquisas e recursos humanos capacitados. Os processos de fabricação mais desenvolvidos são comuns às indústrias aeroespaciais e de defesa, mas rapidamente devem estar disponíveis para uma maior variedade de empresas criando novas oportunidades no mercado global. Uma das mais recentes e inovadoras tecnologias consiste em se obter peças metálicas muito próximas das dimensões finais do produto (net-shape) pela adição de material em camadas. Minimizam-se os custos e a energia dispendida, requerendo, somente as operações de acabamento com processos subtrativos como a usinagem. A presente proposta objetiva contribuir para vencer os desafios impostos à manufatura, concentrando-se no processo de sinterização/fusão seletiva com laser (SLM-Selective Laser Melting), uma das técnicas de Manufatura Aditiva (AM-Additive Manufacturing). Estudará de forma teórica e experimental a usinagem de formas obtidas por essa tecnologia. Como essas formas são produzidas em net-shape com reduzido sobremetal, a geometria da aresta de corte (gume cortante) se torna muito importante, assim como as forças de corte e as características da formação de cavacos. Esses parâmetros se tornam determinantes para o sucesso das operações de acabamento em usinagem. Parâmetros como o acabamento e a integridade superficial, como função das condições de corte serão alvo das investigações da presente proposta, uma vez que a obtenção da peça por SLM representa uma parte da sequencia de fabricação, sendo o processo de usinagem a operação final. O processo de usinagem e seu desempenho usando material obtido por SLM será comparado com o mesmo obtido por laminação, o método convencional mais comumente empregado. (AU)