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Controle do processo de directed energy deposition para fabricação de componentes de Geometria complexa por Manufatura Aditiva (MA)

Processo: 19/00343-1
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de abril de 2019
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2022
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica - Processos de Fabricação
Pesquisador responsável:Reginaldo Teixeira Coelho
Beneficiário:Kandice Suane Barros Ribeiro
Instituição-sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , 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   Metais   Controle de processos

Resumo

A Manufatura Aditiva (MA) tem sido uma área de grande interesse para as universidades e indústrias, devido às novas propriedades de produto e capacidade de produção sustentável. Um dos principais processos de MA para a fabricação de peças metálicas é o DED (Directed Energy Deposition), que é baseado na deposição simultânea de pó metálico e feixe de laser, camada a camada, através de uma trajetória de deposição pré-definida em software CAM. Esse processo é comumente aplicado para reparo e reconstrução de componentes danificados e desgastados, como também na fabricação de novas peças em materiais de baixa usinabilidade. No entanto, durante a fabricação, a complexa atividade térmica das novas camadas e sua influência sobre material recém-depositado afeta a qualidade da deposição, tornando a reprodutibilidade das peças e a manutenção daspropriedades microestruturais e mecânicas um desafio para a produção. Nesse sentido, o objetivo desta pesquisa é desenvolver um método de controle de parâmetros de processos de DED e.g. espessura de camada depositada, matéria-prima e energia fornecida para realizar a fusão efetiva e reprodutibilidade de peças fabricadas. A integração entre diferentes métodos ópticos de monitoramento de processos a laser tem sido aplicado na literatura, mas os métodos acústicos e óptico raramente são combinados. Para fins deconfiabilidade de qualidade e processo, tal solução pode produzir dados relevantes para o controle da fabricação em malha fechada e maior conhecimento em AM via DED. (AU)