Avaliação do processo de manufatura aditiva no comportamento microestrutural e mecânico em reparos para moldes de injeção

• Processo: 18/23884-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2019
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2021
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Aeroespacial
• Pesquisador responsável: Milton Sergio Fernandes de Lima
• Beneficiário: Vágner Braga
• Instituição Sede: Instituto de Estudos Avançados (IEAv). Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial (DCTA). Ministério da Defesa (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 16/11309-0 - Estudo, desenvolvimento e aplicação de processo híbrido: Manufatura Aditiva (Ma) + High Speed Machining/Grinding (HSM/G), AP.TEM
• Assunto(s): Impressão tridimensional Aço ferramenta Manutenção de equipamento Propriedades mecânicas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aços ferramenta | H13 | Manufatura aditiva a laser | Moldes e Matrizes | Reparo por manufatura aditiva | Manufatura Aditiva a Laser/ Moldes e Matrizes

Resumo

Moldes e matrizes são ferramentas essenciais no desenvolvimento e na fabricação de uma diversidade de peças e componentes. No entanto, a necessidade de reparo de moldes e matrizes é consequência de prováveis erros de projeto e/ou fabricação, defeitos do material, deformação plástica ou desgaste. Por sua vez, processos de reparo convencionais de solda arco se mostram insuficientes no que diz respeito a design, requisitos dimensionais, tempo e custo de processo. Esses fatores instigaram o estudo e desenvolvimento de técnicas de reparo modernas, tendo o processo de manufatura aditiva a laser se destacado como uma técnica extremamente promissora. Com base nas atuais tecnologias de manufatura aditiva (AM), é possível obter até 50% de economia de tempo e custo no reparo/fabricação de ferramentas, além de sua efetividade na reprodução de geometrias complexas. Fundamentado nesta concepção inovadora, o objetivo desta pesquisa é desenvolver o reparo ou manutenção preventiva de moldes e matrizes, empregando-se a manufatura aditiva pelo processo LMD (Laser Metal Deposition) de forma que seja possível prolongar substancialmente o tempo de vida útil dessas ferramentas. Serão realizados reparos por manufatura aditiva na matriz recebida, a fim de se avaliar o efeito dos parâmetros de processo da manufatura aditiva sobre a microestrutura. Os reparos produzidos por manufatura aditiva serão caracterizados quanto às suas microestruturas, durezas, tensões residuais e resistência à tração a quente. As propriedades mecânicas em tração a quente serão comparadas com aquelas obtidas pelo processo convencional. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

BRAGA, V; SIQUEIRA, R. H. M.; ATILIO, I; MANSUR, R.; VIEIRA, D.; CHEN, D. L.; LIMA, M. S. F.. Microstructural and mechanical aspects of laser metal deposited H13 powder for die repair. MATERIALS TODAY COMMUNICATIONS, v. 29, DEC 2021. (19/25229-7, 16/11309-0, 18/23884-5)

RAQUEL ALVIM DE FIGUEIREDO MANSUR; CAROLINE CRISTINE DE ANDRADE FERREIRA; ISABELA ATÍLIO; SHEILA MEDEIROS DE CARVALHO; VAGNER BRAGA; RAFAEL HUMBERTO DE MOTA SIQUEIRA; MILTON SERGIO FERNANDES DE LIMA. A Comparative Study of Abbreviated Heat Treatments for SAE 4130 Steel After Laser Welding. MATERIALS RESEARCH-IBERO-AMERICAN JOURNAL OF MATERIALS, v. 23, n. 4, 2020-07-20. (19/25229-7, 18/23884-5, 16/11309-0)