Previsão do volume depositado por directed energy deposition a partir dos parâmetros do processo

• Processo: 21/10167-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2022
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Produção - Engenharia do Produto
• Pesquisador responsável: Reginaldo Teixeira Coelho
• Beneficiário: Ana Cecília Reghini
• 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 Desenvolvimento de produtos Transformações geométricas Propriedades mecânicas Modelos analíticos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Directed energy deposition | Manufatura Aditiva | Parâmetros do Processo | volume depositado | Manufatura Aditiva

Resumo

Os diferentes processos de manufatura aditiva (MA) com ligas metálicas se encontram em crescente utilização em diferentes áreas da indústria, sendo necessário que haja uma compreensão cada vez maior de seu funcionamento e dos fatores que influenciam em seus resultados. Entre tais processos, aquele conhecido como DED - Directed Energy Deposition, pode ser empregado para a fabricação ou reparo de peças, utilizando, para tanto, uma fonte de energia capaz de fundir o material metálico sendo utilizado. Na sua realização, são encontrados parâmetros fundamentais, como a potência do laser, a velocidade de deslocamento do cabeçote e o fluxo de massa de pó, os quais têm relação com a forma, dimensões e demais características da deposição. Entretanto, tal relação, atualmente, não é totalmente conhecida, fazendo com que muitas realizações do processo devam ser feitas baseadas no método de "tentativa-e-erro", na esperança de que os parâmetros inicialmente determinados levem à obtenção das características previamente desejadas. Dessa forma, é de grande interesse a formulação de um modelo que possa prever o volume de material depositado com base em tais parâmetros, considerando que esse volume tem influência direta na presença de poros e vazios internos, elementos cuja presença diminui a qualidade da peça por afetar as características mecânicas do material depositado. Assim, o presente projeto visa à obtenção de um modelo analítico, analisando diferentes formas geométricas impressas, com crescente grau de complexidade: trilhas (linhas), camadas e sólidos sob o viés de seu volume e sua relação com os parâmetros utilizados durante a deposição. (AU)