Webinar - Manufatura aditiva de ligas metálicas: o caso das tecnologias de “Fusão em Leito de Pó”

É muito bem então a a ideia é falar sobre esse assunto né de manufatura aditiva de ligas metálicas e em particular uma das tecnologias que a fusão eleito de pó mas antes de falar disso é eu gostaria de me apresentar para as pessoas que não me conhecem eu sou o professor da escola politécnica da usp né é sou formado como engenheiro metalúrgico pela feio e depois fez mestrado doutorado e livre-docência na Escola politécnica recentemente eu fui presidente do ipc do instituto de pesquisas tecnológicas isso depois de tecido pesquisador do pt por 30 anos desenvolvendo principalmente

trabalhando com materiais magnéticos né esse era o meu minha especialidade trabalhei com imãs com a sus para motores elétricos e continuo trabalhando com isso é uma das minhas linhas de pesquisa na escola politécnica já não estou mais me pt tô de volta para a escola politécnica e Continua interessado em história da siderurgia como a gente tava falando agora pouco na minha carreira publiquei em revistas internacionais 130 artigos né quando a gente é velho esse número parece grande né e 1.850 citações sou professor responsável pela disciplina de manufatura aditiva de ligas metálicas na pós-graduação do nosso

departamento departamento de engenharia metalúrgica e de materiais da escola politécnica e nesse momento eu sou pesquisador do Projeto prótese de ligas de titânio por manufatura aditiva um projeto que o ipc conduz junto com a escola politécnica com o senai laser joinville um monte de gente eu tenho trabalhado também firmemente neste assunto tão essa minha experiência muito bem nós vamos falar então dá uma primeira introdução né relevância nomenclatura mercado e tal vamos falar sobre as variáveis do processo de fusão do leite de pó porque a ideia não é ficar falando sobre esse Lado de mercado aplicações

é trevo apenas abordar né mas o nosso objetivo aqui é metrologista certa metalúrgicos então nós vamos falar das variáveis do processo de fusão vamos falar da microestrutura gerada um dos defeitos que a gente tem que controlar e aí encerrar com comentários finais falando de modelamento sensoriamento e controle então esse é o nosso programa futebol começando a falar então da relevância né então é usando a Palavra metals additives manifector no web of science então a gente vê que o número de artigos por ano tá crescendo rapidamente certo o ano passado foi da ordem de 1.100 e

só que não é o número de contaminados pelo convite certo é o número de artigos publicados na literatura internacional sobre esse assunto isso é demonstra a vitalidade do assunto e isso dá um trabalho sim há como acolher a sua tela não tá passando não tô passado opa não O que pastor tá pronto era aí eu posso ter aberto uma outra coisa cadê aqui você tá apresentando parar apresentação e aí apresentar agora uma janela obrigado viu por alguma razão acho que eu tava com duas a e agora é e agora está passa uma tela pra gente

ver a pessoa passa uma tela e passou beleza então tá aqui ó ainda bem que isso aconteceu nos lá de quatro e não nos lá de 35 bom então isso aqui Tá mostrando a evolução medos dos artigos publicados como estava dizendo que só para a gente não se perdemos na nomenclatura então a acm definiu a nomenclatura ele tem muitos estavam sendo usados muitos nomes diferentes para a mesma coisa então é em inglês esses quatro métodos que eu vou citar aqui são os quatro mais usados para metais e o começando de baixo para cima esse power

bad fusion e nós vamos introduzir Por fusão eleito de pó é a técnica mais usada vocês vão ver alguns números aqui hoje em dia ela é a mais usada mas e é uma técnica direto né eu uso pó metálico e aí com uma fonte de energia eu produz uma peça aquele de ed que está sendo apresentado ali em cima é uma outra técnica é que a parece como a soldagem é bem parecer é uma sondagem só que leva o nome hoje em dia de direct energy deposición del posição direcionada de energia em português esses dois

Processos então são o metal produz diretamente a peça os outros dois projetos processos o mate vídeo extrusion e o bayern getting lá em cima são esses processos bem diferentes e em que a eles são processos indiretos no sentido de que eu misturo em geral pó como um polímero que depois tem que ser extraído né necessário fazer o tal do de binding e por fim uma sinterização então seja o bayern jet ser uma tigela matilho extrusion que é bem o mate meu extrusion É muito parecido com isso que a gente conhece normalmente com uma fatura de

tiva de de polímeros né eu olhei um fio é a extrudado e vai formando a peça então isso é tem vários nomes né é fila na pure zone vários nomes assim mais nós não vamos tratar então desses três é outros processos meu só vou falar apenas do power led fusion da fusão eleito de pó e em português então vai ler getting virou um jato de aglutinante direction And deposition virou é o isso aqui não tá certo é de posição direcionada de energia é pdf em português explosão de material virou só aqui mesmo ele e o

pau deve-se usar um pdf viram fusão em leito de pó essa técnica então tem um monte de nomes né era de um monte de nomes select blazer melting for é ainda é muito usada né sln é muito usada ou directement até laser sintering relaxada literatura artigos de dns que é praticamente a mesma coisa certa apesar de chamar de Sim trem é uma fusão então é por isso que foram abandonados esses nomes aqui e enfim se juntou e a stm definiu e a iso adotou também então pau durante usou é o nome que tá sendo é

muito usar um ah e por quê que a gente vai falar do pau direction olha a situação em 2018 certo então isso aqui é tá se referindo ao mercado é de máquinas certo quer dizer qual é o mercado de venda de equipamento para manufatura aditiva Então oitenta e seis por cento do faturamento anual em 2018 de ligado com a venda de equipamento para manufatura aditiva de metais foi de pau débil aquele direct energy the position foi nove por cento e todas aquelas técnicas é com aglutinantes né que aqui tá sendo chamada de bal no metrô

power é quatro e meio por cento e é claro que isso é um levantamento feito em 2018 e olhar para o futuro acaba sendo influenciado pela opinião Das pessoas obviamente então é esse sujeito aqui o scott dann ele acredita que é a tecnologia de balão do metal power é aquelas tecnologias que envolvem polímero vai crescer muito vai chegar trinta por cento com a director de vendas the deposition vai ser 22 por cento e isso aqui 19 então tem alguma coisa errada aqui né tá faltando porcentual mas é o que ele escreveu então hoje o que

a gente vê é predominantemente então a tecnologia da Qual nós vamos falar mas dizem que isto vai evoluir veremos o futuro dirá para a gente se isto de fato vai acontecer e se a gente olhar para o mercado em 2017 em termos de materiais quais são os materiais que estão sendo processados por por esta técnica né turma do fator de estiva de maneira geral então titânio é e sessenta e setenta por cento ligas de níquel pega um pedaço aqui as um pedaço menor alumínio melhor ainda e aí o resto todo tem essa fatia azul claro

Aqui então o mercado é dominado por ligas de titânio hoje em dia e é isso tem a ver com o os mercados né então o mercado aeronáutico em 2018 correspondeu a vinte e oito por cento dos negócios de manufatura aditiva alimentares enquanto as aplicações médicas ou de titânio a predominante também é o segundo maior com vinte por cento é o serviço virou serra as empresas que oferecem serviços né materiais os mais variados são setor Automotivo ainda é pequeno né e pelo ensino uma das referências é que hoje é esse mercado aqui não é exatamente o

uso em automóveis mas sim é a manutenção de peças usando manufatura aditiva é pa na no processo de fabricação de automóveis né então mercado o motivo não é diretamente uso no automóvel mas é o uso nas máquinas que fabricam automóveis e energia um certo tanto aqui óleo e gás outro tanto e olha lá dental 4,2 por cento isso aqui é Muito importante no brasil em termos econômicos são essas duas aplicações que estão na frente as aplicações médicas e as aplicações dentárias são as que já estão no mercado já existem duas ou três empresas com manufatura

aditiva com processos de fusão eleito de pó na área dentária e pelo menos um mas eu acho que são duas na área médica né é produzindo o prótese as próteses é o que mais aparece no mercado né a unicamp já apareceu na imprensa fazendo a As peças né especialmente ficou muito famosa aquele aquela prótese de crânio que eles fizeram super importante de titânio então esse é o mercado hoje em dia é em termos de aplicação para onde ele vai crescer eu acredito que ele vai crescer mais ainda na área médica e dentária mas o resto

realmente tem tem muitas incertezas pela frente de aonde vai ser o seu maior crescimento esse é o que que justifica né usar manufatura aditiva usar a técnica de Fusão eleito de pó células geometrias complexas ou seja as aquelas estruturas com paredes finas e estruturas com cá nós escondidos né essa é uma técnica que você consegue fazer uma peça como canais aqui vão ficar lá dentro como se como é feito hoje em dia por por fundição de precisão não é mais com outras com uma liberdade maior e hoje em dia são pequenos lotes né essa esse

é o forte nós vamos ver uma outra figura sobre isso e é uma essa outra Aplicação é de substituição de tecnologias convencionais de fabricação de alto custo como ferramenta de injeção exifer ferramentais né de materiais caros e que tem um custo de usinagem muito grande é essa técnica tem lá seu nicho também então esse é um gráfico que fala como qual é o nicho de diferentes tecnologias netshape né tecnologias próximas ao a forma final então tem um campo da sinterização o campo da fundição um campo do método jackson Modem o campo da usinagem o campo

da função de ó e aqui embaixo o campo da manufatura por camadas sete o nosso usam eleito de pó esse gráfico aqui tá mostrando os campos em função dos números de peças fabricadas em função da complexidade das peças então a gente vê que o campo da fusão eleito de pó é o campo de alta complexidade e pequeno número de peças como já tínhamos falado mas ele vem avançando né tanto no sentido de ocupar Espaços onde a complexidade nem é tão grande assim é mas substituindo-os imagem e avançando em cima da fundição de precisão nessas peças

é de formato mais complexo e é muito bem então isso é o que queremos contar sobre a o mercado as oportunidades de mercado é que essa tecnologia tem agora então vamos esperar a tecnologia propriamente de né é a antes de entrar na metalurgia só pra ter uma ideia das etapas em geral essas Etapas valem tanto para o metal contra o polímero né aí topa de que a primeira etapa em que eu preciso ter um desenho da peça em cad certo aí eu preciso converter o desenho em cad para uma um formato ponto stl a diferença

tendo tem outras coisas mais uma diferença curiosamente importante é que o card não define o que que é preenchido por alguma coisa aí o que que é um vazio então o stl faz isso ele é ele e completa essas informações e prepara o Arquivo para ser introduzido na máquina e a máquina vai fazer então é o fatiamento da peça certo porque a peça vai ser consumido em camadas e eu preciso ter a informação de o que que eu imprimo em cada camada então esse momento de de fazer o setup da máquina refere-se a isso né

a esse corte e a definição de como vai ser feito qual é o caminho que vai percorrer um ferramental que vai depositar qualquer coisa seja energia seja material no caso de Polímeros né então definir os caminhos dessa coisa aí na etapa 5 a etapa de construção de fabricação propriamente dita depois sempre tem uma etapa de remoção fazer a peça tá até o processo de fabricação ela fica é acoplada alguma base e aí eu tenho uma etapa de remoção é depois o item 7 sempre tem um pós-processamento você é um seja sempre tem rebarba sempre tem

um acabamento a ser feito seja por exemplo para eliminar a rugosidade em peças que Não podem ter uma algo que tem que ter uma rugosidade muito baixo e por fim vai lá para aplicação vai lá para o desempenho né na fase de cad pode ser necessário incluir suportes para evitar as deformações então é o que tá mostrando esse desenho aqui né é meu objetivo é fazer essa peça aqui esse é uma turbina só que a ao fabricar essa turbina essas partes curvas aqui vão ficar em balanço e isso pode tá a informação então é frequentemente

é Necessário eu colocar um suportes aqui do mesmo material obviamente né eu vou construir a peça com o suporte certo e aí tem todo umas tecnologias a respeito de qual é a maneira com menor consumo de material na construção desse suporte ou qual é a maneira que facilite a remoção do suporte né porque vai dar trabalha você faz tudo isso aqui com suporte depois tem que remover então existem geometrias e são é que tem sido boladas para facilitar essa remoção então isso é A a parte digamos não metalúrgica da fabricação a partir de projeto agora

vamos entrar dentro do processo propriamente dito e vamos ver esse exemplo aqui da fusão a laser não é eleito de pó e um slide som certo então vamos pegar esse resumo aqui e o que é que eu tenho eu tenho laser aqui é ele é um espelho é motorizado vai jogando o laser em diferentes lugares da superfície que eu quero construir am-heh eu tenho uma cavidade aqui são em geral É assim é sempre assim são três cavidades uma primeira cavidade onde eu coloco o pó que eu vou usar a segunda é a aonde eu vou

movimentar a peça aqui para baixo tá certo conforme eu vou construindo a peça e aqui é onde é é recolhido o excesso de pó porque a cada vez a cada passo e são passos de 30 microns certo eu acabei de fazer uma camada né o laser acabou de construir aqui uma camada eu diminuo né essa plataforma desce 30 micros E esse é o número típico desce 30 microns esta camada sobe é 30 ou 60 micros e aí vem um rodo e arrasta esse por tudo é aqui para cima dessa cavidade de 30 mícrons que tinha

sido criada e o pó em excesso cai nessa nessa terceira cavidade aqui e assim por diante aí o laser vem constrói um que precisa ser construído naquela camada abaixa isso aqui 30 mícrons e só que sobe 60 mil cruz empurro pó o pó passa por aqui preenche a cavidade e assim por diante Bom então é dessa maneira que é feito esse processo né olhando em mais detalhe aonde o laser tá incidindo em cima do metal então é o que você é o que nós estamos vendo aqui nesse caso o laser está andando na direção normal

a superfície da tela tá o mês e por ser que está entrando na tela então o laser é ele atua em cima tá vocês tão vendo uma camada de pó existe aqui só o laser fundiu o pó então e não sofre um de ó como ele fundiu uma certa parte da Região que tava abaixo já tá pronta toda essa parte aqui já tá pronta fundida é na passagem anterior do laser mais o laser vai e penetra é e refúgio uma parte do material certo e aí o laser segue em frente e essa região aqui o

benfica está então muito rapidamente é isso que acontece tá então nós vamos agora entrar em mais detalhes de como é que isso acontece então só para ter uma ideia da velocidade então tá aqui o laser percorrendo não é construindo uma Camada né tô construindo aqui uma camada e agora vi olha lá afundou agora viraram pó eu trouxe o pó olha lá agora vem o leite é de novo construindo de novo mais uma camada e quando ele terminar vocês vão ver que a plataforma abaixa presta atenção acima dessa região aqui vamos ver se a gente enxergue

em baixo certo agora vem o pó pó Ah e assim por diante certo então esse é o processo e essa é a velocidade típica que isso acontece na fusão a leito de pó nós temos duas duas famílias de máquinas né dependendo da fonte de energia um grande número de máquinas é baseada no laser como essa que a gente acabou de ver muitos fabricantes de máquina os nomes mais famosos são esses né trade system bios relinchou sm solution concept laser realizar trump édipo aqui no brasil acho que já tem de todas por Aí é é um

processo que trabalha sob atmosfera protetora a taxa de construção é da ordem de 180 centímetros cúbicos por hora então esse é um problema dessa tecnologia né é a produtividade tem surgido na a energias com vários laser né têm surgido soluções que aumentam isso mas nós ainda estamos nessa faixa certo bem e é uma tecnologia que causa alta tensão residual certo material sofre com isso existe uma outra tecnologia é em invés De usar laser usa feixe de elétrons para fundir o pó essa tecnologia está dominada por uma empresa que foi comprada pela general eletric era uma

empresa sueca e foi comprada pela jean e domina o mundo então hoje no brasil nós temos é duas ou três máquinas dessas uma na cti centro tecnológico de informática em campinas é uma numa empresa e uma terceira eu esqueci não mas já tem uma empresa que tem a a economia se tem essa máquina aqui é E ela trabalha sobre vácuo né feixe de elétrons tem que trabalhar sobre vácuo é a taxa de construção é menor a ordem de gravidez e a mesma né você sente 80 cm cúbicos por hora é ela tem uma grande vantagem

de que ela tem baixa tensão residual porque ela trabalha com uma plataforma aquecida o pó fica quente o tempo inteiro e pode ficar assim há 800 graus só essa tecnologia de usar uma plataforma que cida está entrando nos laser também é então é isso tá tá Crescendo deixa eu ver aqui eu tenho vários comentários aqui te ver se algo que eu tá bom o que que aconteceu volta aqui clica aqui e vou em frente isto então as variáveis do processo a laser então são muitas certo quer dizer a cada vez que você vai fazer um

projeto você tem que lidar com todas essas variáveis qual vai ser a potência do laser que você vai usar os laser em geral permitem uma certa faixa de variação nossa no caso do Laser né a gente tem laser desde 50 watts até laser is the new vá sendo usado já mais comum é 400 mas existem ingleses de 1000va então essa é a primeira variável qual vai ser a potência do laser que você vai usar quando você tiver construindo a peça uma segunda variável importante a velocidade do laser é o laser pode tipicamente ele anda a

1 metro por segundo não então é cês viram no filme né a velocidade com que o leigo ele tava Bom então é da ordem de 1.000 milímetros por segundo uma outra variável é o espaçamento entre as trilhas quer dizer eu passei o laser aqui o foco do laser é de aproximadamente a águia que o laser aquece é dia e sem micro vamos usar o número redondo sem micro então é o espaçamento entre trilhas é sempre um pouco menor do que isso porque eu quero ter uma superposição né mas qual o espaçamento que eu vou usar

é uma variável também qual a estratégia de Varredura vocês devem ter reparado no filme que a gente via que o laser andava no lugar depois ele ia para outro lugar completamente diferente aí ele voltava para cá isso é a estratégia de varredura a gente tenta reduzir as tensões residuais que naturalmente surgem pelo aquecimento rápido o aquecimento e resfriamento rápido é tenta a lidar reduzir esse efeito com a mexendo né controlando a estratégia de varredura E o diâmetro do feixe de laser incidente é uma variável mas que normalmente não tá na nossas mãos é uma variável

que você decidiu quando você comprou máquina é um perfil de distribuição de potência né a potência faz uma uma distribuição normal é naquele feche quer dizer será que o mês ele está concentrado no centro e a potência menor na nas bordas ou ele tem um perfil mais quadrado enfim tudo isso é importante saber porque isso afeta o seu espaçamento entre trilhas Depois a espessura da camada é uma variável importante tá certo quer dizer eu vou descer 30 microns eu vou descer 40 vou descer 45 qual é o passo de descida que eu vou usar e

vai ter um assunto que nós vamos discutir dizer qual é a espessura efetiva da camada que vai ser trabalhado aqui e vamos ver isso mais para frente a granulometria do pó vai afetar o processo a densidade aparente né quer dizer se eu jogar se eu colocar esse pó Dentro de um copo que vem cidade que eu tenho dentro daquele copo essa é a densidade aparente isso é uma coisa importante porque vai me dizer o quanto ele vai contrair certo é isso aqui né eu tinha um essa altura de pó que vocês estão vendo aqui e

depois do lei vai passar a altura ficou a dois terços porque isso é porque aqui era cheio de buraco né de poros entre as partículas de pó e depois que eu fund eu fiquei com o material monolítico então ocorre uma Redução é ouvir só em uma variável importante é a densidade aparente vai me dizer essas coisas é o aquecimento da base já comentei que é uma coisa importante o em geral não tem a maioria das máquinas não tem aquecimento da base mas é uma é uma é um acessório que tá crescendo aí de importância o

tamanho da câmara é uma variável e quando você compra máquina né e o teor de oxigênio no interior da câmara é uma variável super importante Dependendo do material que você vai fugir já não tudo isso é são variáveis do processo quer dizer você vai fazer uma nova peça você tem que tomar decisões sobre várias dessas coisas aqui já comprou a máquina algumas coisas estão fixas mas essa imagem aqui é interessante porque ela dá uma ideia para vocês de como é que essa história do caminho do laser então o o podem ver aqui é o com

laser se você está enxergando o meu cursor aqui ó o Laser veio andando por aqui e deu fez 180 graus aqui dá um cavalo de pau aqui e voltou opa aí uma outra região foi a minha estratégia de varredura aqui fez com que na região vizinha ele tivesse a varredura fosse a 90° aquela primeira região lá de cima então dá para ver a trilha aqui essa e me dá para ver o quanto uma trilha recobre a outra né eu vejo aqui ó lá em cima esta trilha aqui é vim até aqui embaixo né o meu

deus eu clico no nosso E aí veio a trilha seguinte e cobriu a primeira trilha quase que até o centro da trilha vocês podem ver que a a região de cobertura nesse caso foi quase até o centro da trilha né então é essa questão do espaçamento é super importante porque ela vai afetar por exemplo a porosidade é uma coisa muito importante e a espessura da camada não é o quê que porque qual a importância dela bom primeiro lugar afeta a produtividade né então se eu puder aumentar a espessura é Bom porém a qualidade superficial da

peça depende disso certo quer dizer se eu fizer uma espessura de camada de 30 micros de 100 micro eu tô construindo se for um plano inclinado né eu tô construindo uma pirâmide cujo degrau mede 100 microns olha aqui olha desse lado aqui olha o degrau que eu tenho aqui nesse na superfície superior desta peça que eu tava construindo a kim né a superfície superior agora imagine o que acontece se eu tenho isso aqui é um Plano inclinado em que eu tenho uma superfície e inferior um dar um fim a imagem é que a fabricação olha

o laser como penetrou aqui então veja como arr a cidade dessa superfície inferior é muito maior do que a rugosidade da superior e essas coisas dependem da espessura da camada quanto é maior a espessura da camada mais problemas eu vou ter de rugosidade então é por isso que o 30 microns é uma uma espessura muito popular muita gema se vocês vão Procurar artigos na literatura um grande número de artigos usa 30 mícrons ou 45 micro com espessura de camada é bom tem esse papo da espessura efetiva da camada olha que problema curioso o que que

acontece né então suponha que o passo de descida da plataforma é de 30 micro certo aí quando o meu vamos supor que o meu porta em uma densidade aparente de cinquenta por cento então é quando laser passar aquela camada reduziu pela metade certo então ela ela Tem 15 mícrons de altura portanto quanto a plataforma desce 30 microns o espaço que eu tenho a ser preenchido em cima daquela região que eu já tinha trabalhado é de 45 micro e aí eu encho de pó o laser vem na próxima camada é só um de aquilo vai contrair

cinquenta por cento e portanto o buraco vai aumentar mais só que enfim se você faz essa o modelo essa situação você percebe que depois de 10 20 camadas estabiliza nesse caso vai estabilizar olha nessa figura Aqui estabiliza com 60 micro e profundidade então na verdade a espessura efetiva de camada que eu tô preenchendo é a espessura do maior movimento da plataforma né os 30 microns dividido pela densidade aparente você densidade aparente de cinquenta por cento a 0,5 então está a espessura efetiva vai ser de 60 veículos se usar o isso aqui vale para um pau

esférico certo se usar um pó angular por exemplo é o pão goulart ele pode ter densidade Aparente de 25 porcento é muito pior então a espessura efetiva vai ser o quanto eu morro a plataforma dividido por 0 ou seja quatro vezes maior então é mas aí entra não tem várias discussões sobre isso porque afinal será que a densidade do pó naquela região é a densidade aparente solta ou lá corresponderia com aquilo que o pessoal de metalurgia do pó chama de densidade em partida né você coloca dentro de um copo e da lá umas Porradinhas no

copo para que eu possa acomode melhor em todo uma discussão a respeito disso é mais enfim é o é muito comum usar simplesmente a espessura do movimento da plataforma o tanto que não é essa aqui é uma equação clássica todos vocês vão ver em muitos artigos sobre o a fusão eleito de pó vocês vão ver essa equação que ela me diz a energia uma densidade de energia que não que eu tô aplicando no material certo é porque eu tenho a potência mas o Pó mas eu tenho uma velocidade se eu dividir potência por velocidade eu

vou ter jauli por metro watt e joule por segundo esse aqui é o segundo então vai ficar já une por metro agora eu dividir pela largura da da minha distância a distância entre o centro das trilhas e seu dividir por essa espessura da camada eu vou ficar em jauli por milímetro cúbico então seria uma bem cidade da e tem cidade de energia que o pequeno processo então aqui por exemplo nessa Figura vocês estão vendo o que acontece quando eu tenho por exemplo vamos pegar a figura superior e amarelo então amarelo significa a potência de 300

watts am é e pode aumentar os eu estou com 800 milímetros por segundo eu tô com uma densidade de potência de 125 jaules por milímetro cúbico conforme o seu dobrado a velocidade a minha densidade de energia vai cair pela metade certo e assim por diante então vocês podem ver que eu consigo a mesma densidade de Energia com diferentes combinações de potência e velocidade 1 bom então isso é uma variável que é usada para tentar estabelecer correlação entre variáveis de processo e dizem comportamento do material em termos de alguma característica microestrutural né então essa é uma

variável usada e vai estratégia de varredura já comentei com vocês é o caminho do laser em cada camada então é o que aqui por exemplo nós temos duas estratégias Diferentes então vamos olhar aqui a o número 5 certo eu eu posso subdividir numa minha peça e ilhas né mais ou menos como aquilo que a gente viu no filme né então nesse caso aqui eu vou construir um cubo certo isso aqui é o plano xy é o plano paralelo a horizontal certo só que o plano horizontal onde o meu laser tá se envolvendo e neste caso

então o meu mês ele ia para a frente para trás para frente para trás fazendo esta ilha aqui depois ele vai para ir para ilha vamos Dizer que ele tá começando no segundo quadrante aí ele vai para o quarto quadrante constrói essa ilha aí ele vai para o primeiro quadrante faz aí depois pra essa daqui e aí na próxima camada eu posso fazer o movimento da da desse quadrado tá certo um shift deste quadrado de um milímetro por exemplo onde é aí eu giro de 90 graus então se nessa camada tudo eu apliquei na direção

x nessa camada aqui vai ser aplicado na direção y mas é a as Bordas e ilhas foram deslocadas de um milímetro para a direita e para baixo na próxima camada é eu volto para direção x e movimento mais um milímetro para frente ou para trás perdão para frente ou para trás o ou uma o estratégia é diferente olha aqui embaixo essas estratégias seis eu fiz uma é a chamada de estratégia em xadrez uma essa ilha foi na direção x essa na direção y essa na y essa x aí na próxima camada eu inverto eu faço

onde Era x eu faço y e vice-versa então eu vou construindo a peça essas estratégias elas afetam a bastante atenção residual afetam bastante a textura cristalográfica do produto final então é uma variável importante que a gente tem que pensar né é bom ocorre o pó é ele em geral a gente usa o histérico porque ele tem boa escola habilidade né e tem uma alta densidade aparente e o custo do pó cresce muito com a redução do diâmetro Esqueci escrevi espessura mas é diâmetro limitando o valor mínimo do diâmetro médio em 30 micrômetro ou ai diâmetro

médio de 30 então pós de 15 a 45 são muitos o maior valor de diâmetro médio que a gente tem eu tenho visto na literatura para aplicações em laser não tem sido de 45 micrômetros em função da espessura da camada porque eu não posso usar um pó mais grosso do que a espessura da camada certo se vai dar problema se eu colocar um pó mais grosso Que a espessura da camada eu vou ter problemas de enchimento da cabana bom então existe uma relação entre diâmetro do pó e espessura de camada bom com essas variáveis né

eu fabrico meu material então eu tenho uma microestrutura então agora nós vamos tentar entender as características da microestrutura gerada nesse processo que é completamente diferente da microestrutura que a gente está acostumado certo mas somos acostumados Comigo estrutura de material fundido ou como é que estrutura de material forjado laminado é ou como estrutura de material sinterizado pois bem essa daqui é completamente diferente do que a gente está acostumado tá então nós vamos ver a poça de fusão nós vamos ver o que que é esse papo de crescimento celular nós vamos ver que os grãos atravessam bordas

de possa então nós vamos falar e o crescimento epitaxial e nós vamos falar um pouquinho sobre textura Cristalográfica bom então a possa então olha lá como é que é a o que é que tá acontecendo aqui o laser tá aqui sendo aplicado na vertical essa região verde claro aqui é onde eu tenho pó do lado direito é aqui embaixo são regiões que eu já construí certo então o laser já passou por aqui e aqui eu tenho áudio laser acabou de passar certo é só me a camada n que vocês estão vendo aqui olha onde leis

ela acabou de passar e aí aqui eu tenho A poça fundida então essa região vermelha aqui é a poça fundida é essa região roxa aqui roxa escura é uma região bifásica é sólido líquido se eu tenho uma liga existe essa região bifásica é e aqui tá sólido então e isso se morre então daqui a um mês o segundo o laser andou para a direita tá certo é fundiu mais pó a possa andou para a direita e a sou eu com esse essa linha aqui de metal líquido avançou pela direita também ou seja some disse compra

Cá então vocês podem ver que a velocidade de solidificação nessa direção aqui é praticamente a velocidade de avanço do laser tam então se o laser está andando a mil milímetros por segundo tá certo a velocidade de solidificação é da ordem de 1.000 milímetros por segundo e o calor tá sendo retirado por aqui né então eu tenho calor sendo retirado para baixo é para aqui na diagonal né e neste plano é que nós não estamos vendo né o plano de Fim da trilha o calor tá saindo por ali também é claro que é vocês podem imaginar

nós não estamos vendo aqui né mas vocês podem imaginar por exemplo aqui é da tela para sua direção serve para fora na tela eu foi aonde eu fabriquei o material certo nessa última camada e da tela para dentro da tela é aonde tem pó certo quer dizer então a retirada de calor é diferente né é para fora da tela eu tenho contato metal-metal é i.a. da tela para dentro Da tela nessa concepção que eu tô dizendo é eu tenho o contato entre um sólido e o pó então a taxa de retirada de calor é bem

menor então tem todo não configuração complexa e da retirada de calor que torna difícil o modelamento mas não impôs olá pessoal faz isto só é muito bem aqui então nós temos o que acontece justamente com o gradiente térmico e com a velocidade de solidificação na possa líquida em movimento então disso nós já Falamos a taxa de solidificação neo rcl aqui na linha central é igual a velocidade é de varredura né mas se eu olhar para cá a sopa aqui para baixo né na linha difusão onde ela tem gerenciar possa nesse lugar aqui onde rfl é

igual a zero quer dizer a velocidade de solidificação da poça pra dentro é muito pequena aqui certo né esse esse componente aqui tem uma velocidade baixa enquanto que esse componente aqui é horizontal né tem uma componente tem um O altíssimo tá então tá aí o gradiente eu tenho por outro lado eu tenho um gradiente térmico entre a borda da poça aqui embaixo e o centro onde eu tenho a temperatura máxima é eu tenho o tamanho do gradiente térmico é eu frequentemente tenho mil graus acima da atendente da temperatura líquidos do material no centro da poça

o laser bota uma energia ali que leva a temperatura facilmente mil graus acima e a 50 microns de distância na borda da poça eu tenho a Temperatura líquidos então vamos supor aqui que seja mil graus de diferença certo e numa distância de 50 micro ou seja o meu gradiente é da ordem de 20 milhões de kelvin por metro então é um é o gradiente térmico que eu tenho aqui estão tudo isso isso vai afetar o modo como solidifique esse material completamente diferente aqui é para gente ver em três planos né é uma trilha certo nesse

caso aqui é uma trilha de fusão eleito é de pó de feixe de Elétrons então pdf e b elétron vim da liga titânio 6 alumínio 4 vários naturalmente ao modelamento mas nesse caso aqui então essa região vermelha seria a possa líquida vamos considerar assim então eu tenho uma possa líquida que mede de largura aqui né a medindo quase um milímetro de largura nesse caso que é uma possa bem larga é mas no caso de elétron bim pode ser a possa do laser é bem menor e por outro lado se eu olhar de cima né O

laser tá andando da esquerda para direita eu vejo o tamanho da poça eu tenho uma poça de metal líquido de 3 mm de comprimento já o que eu tô vendo aqui e seu olhar num corte usando z com o vertical e usando x como horizontal eu vejo do meu lado direito aqui o perfil vermelho da poça de fusão sabe então a poça de fusão tem mais ou menos essa esse formato e nós estamos vendo ela aqui com 3,3 mm de comprimento e uma profundidade aí de uns 0,2 milímetros de Profundidade pão essa é a possa

que tá em movimento naquela na peça que você tá fábrica 1 e aqui então mostra o efeito de algumas variáveis de processo no tamanho da poça e é muito surpreendente isso aqui imagem isso aqui foi feito olha só a técnica legal aqui são são é 5,15 experimentos diferentes que estão fotografados aqui e só que uma fotografia de raio-x certo então você pega uns cinco do tron que tem um raio-x que penetra aí é um Milímetro em atravessa um mm de material com facilidade eu construo é uma uma calha encho de pó calha e coloca o

laser lá processar e filmo é com raio-x o que é que está acontecendo aqui e eu enxergo a aposta aposta fundida nós aqui vamos lá com dificuldade de enxergar mas eu vou mostrar um filme daqui a pouco que é bem nítido e eu tô mostrando para a mesma densidade de energia olhar nesse caso aqui ele tá fazendo gel e por centímetro quadrado ou Seja ele pegou a potência dividiu pela velocidade e dividiu pelo hot distans junça a largura da trilha né então deu 1040 jaules por centímetro quadrado e aí ele vai ver o que acontece

quando ele aumenta a velocidade então tá mantendo a potência constante certo e tá ah ah não a potência tá mudando aqui é porque se ele aumenta a velocidade para manter a energia constante eu tenho que aumentar a potência só então é aqui como a velocidade baixinha e portanto como a Potência abaixa eu tinha uma poça de fusão é bem pequenininha dobrei a velocidade portanto comprei a potência é também é a minha possa a o tamanho e quando eu vou para 03 metros por segundo olha a escala é a mesma o tempo inteiro aqui essa escala

de 400 mychron olha como a possa aprofundou e surgiu uma novidade aqui vocês estão vendo esse tracejado vermelhinho aqui é isso aqui é a zona de depressão a potência que o laser tá colocando nesta Região é tal a tão alta que o laser vaporiza o metal líquido e cria uma cavidade dentro do metal líquido e isso vai se morrendo tá certo então quando isso se movem para frente o metal líquido que tá atrás né ele se joga dentro dessa cavidade aí mas é claro que sempre tem uma camadinha sólida então isso cria mais confusões na

microestrutura que a gente tá vendo e quando eu aumento mais a velocidade a potência então é continuar existindo Aquela zona de depressão e assim por dia certo seu baixar potência e manter a mesma velocidade então aí a mesma coisa acontece mas né como a intensidade menor e tal a profunda como eu estou trabalhando com potências menores né então a minha profundidade do que o laser penetra é menor certo então é isso aqui mostra me dá uma ideia de como muda o comprimento a profundidade ea profundidade da poça quando eu mexo com velocidade e potência e

portanto o Energia densidade de energia é isso aqui é uma animação então é feita com base em em modelamento né que mostra é olha olha a cavidade lá olha o metal líquido em vermelho certo e a tudo isso andando então o material vai se solidificando certo vou de novo e como dizia o meu filho é de novo papai tem um olhar lá pra vocês estão vendo o tamanho da cavidade aquilo ali é causado por evaporação certo e o metal líquido vim andando junto né é porque aqui Aquela região vermelha era entre 2.703 1700 kelvin a

região amarela era a região fundida né então é bairro entre o verde o amarelo eu tinha região fundida então você vê que olha o líquido tá em verde certo tá olha o líquido andando aqui ó tá certo então é um processo bem diferente não é culpa eu quero ir para frente eu estou é então aquela trilha certo se eu olhar aquela trilha numa seção transversal eu vou ver Essas coisas aqui que vocês estão vendo quer dizer cada monte ao contrário que vocês estão vendo aqui é uma possa essa linha escura que vocês estão vendo aqui

é que o ataque químico ataca mais fortemente a borda da é possa porque é uma região com mais segregação e mais defeitos cristalinos olha aqui do lado direito a borda da poça olhada com grande aumento como ela é então ela fica muito marcada quando eu olho no microscópio óptico ela fica bem escura Porque como eu tinha mais segregação o ataque carro mais buraco ali então fica mais escuro então cada região dessas que cês tão vendo aqui é onde andou é uma trilha então vocês estão vendo basicamente aqui trilhas que andaram atravessaram a tela certo trilhas

que vieram atravessando a tela e com diferentes formatos se vocês prestarem atenção vocês vão ver uma trilha na horizontal a na horizontal da esquerda para a direita aqui ó olha uma trilha Aqui ó certo essa trilha aqui era direção pixel vai se essa daqui é x essa daqui foi uma trilha y por que que não aconteceu em todas as a vida é difícil né bom agora vamos olhar de novo deste lado aqui do lado da microscopia da foto de microscopia eletrônica o que que é isso que eu tô enxergando aqui que que são essas linhas

claras e escuras que eu tô vendo aqui essa são é o que a gente chama de célula certo diz tô assistindo no material solidificado Seja numa língua hoteleira seja no molde isso não existe não você não veio isso aqui só tô cada uma dessas células aqui é tem a direção mais longa da célula é uma direção no material cúbico é uma direção 100 então eu tô vendo aqui essas células cumpridas e é o o espaçamento entre células se vocês olharem aqui ó se isso aqui a escala de 20 micron o espaçamento entre células é menor

do que 1 mícron o e varia um pouco nessa estão vendo Células mais grossas aqui do que aqui em cima então é a solidificação se dá por esse é esse modo que a gente nunca estudou entendeu o é quando vocês fizeram um curso de solidificação a discussão era assim a tem uma zona com criada tem uma zona coluna área e uma zona que axial pronto essa esses eram os três modos de solidificação pois bem nós estamos aqui no novo modo de não é novo é velho conhece mas ele não acontecia na digamos na nossa prática

agora todo Mundo que trabalha com manufatura aditiva com uma aos processos de fusão em leito de pó é obrigado a lidar com as células se a gente cortar as células na transversal é isso aqui que eu vejo e a parede da certa só que tá com um grande aumento dando 500 no metros então uma célula tem um pouco mais do que 500 nanômetros de diâmetro vamos dizer assim e essa parede da célula é feita do que então a parede da célula é tem duas componentes primeiro tem segregação essa Olha olhando com maior aumento aqui a

gente pode ver no uma outra imagem sorteio de microscópio eletrônico de transmissão né e aqui passando por um modo é de scaneamento é o que eu tô vendo aqui é uma segregação e até partículas de segunda fase nessa região segregada certo ué mas então quê que essa parte escura que eu tô vendo aqui discordância pessoal quer dizer as células elas estão todas crescendo na direção 100 mas ou então a 10 a saindo da tela mas nesse no caso dessa imagem que nós estamos olhando mas a ela não está exatamente na mesma orientação que essa região

vizinha então o material é obrigado a acomodar essa diferença de orientação com discordâncias essa densidade de discordâncias que não é muito alta tá ela corresponde mais ou menos a a4 por cento de deformação plástica então é uma deformação pequenininha a recristalizar isso exige temperaturas muito altas o Tempo longo mas é isso certo então as células que a gente vê o modo de solidificação desses materiais é chamado celular ou melhor celular bem crítico certo então é quem estudou a fundo solidificação de vocês aí vocês estavam acostumados com esse diagrama aqui aí aqui e eu tô sendo

atacado por um pernilongo enorme aqui pessoal eu tô quase pegando a minha raquete mas vamos lá vamos nos consertar então é eu tenho tenho seu Dependendo do seu gradiente de temperatura é se eu vou diminuindo gradiente de temperatura eu vou da região colunar dendrítica para atender itas equiaxiais era o que a gente tava acostumado na solidificação dentro de uma língua inteira o dentro de um molde né eu não sei eu conforme eu estou avançando para dentro da língua terra o gradiente de temperatura entre o sólido eo líquido para diminuindo então começa a nuclear dendríticas equiaxiais

lá no Seio do líquido aquela conversa de super-resfriamento constitucional é pois bem agora com gradientes de temperatura muito altos eu vir eu falar 20 milhões de kelvin por metro então a gente está nesta região aqui celular dendrítica porque além do mais eu tô com velocidade de solidificação muito altas então eu tô ingredientes altos e velocidades altas nesse campo da estrutura fina do celular dendrítico esse campo aqui é normalmente Não é apresentado neste diagrama aqui esse diagrama é antigo já tem uns 50 anos mas esta versão deste diagrama colocando o celular dendrítico aqui é de 2014

porque antigamente o que a gente vira o celular e a frase que você tv nos livros mais famosos de solidificação é que a direção de crescimento da célula é não é uma direção cristalina é a direção da máxima o máximo gradiente térmico tá essa é a frase é isso é o que descreve o modo de Solidificação celular pois bem nós temos células mas que são é cristalograficamente orientadas então inventaram esse nome para ela de celular dendrítico e eu tenho que correr então não microscopia ótica e não é bsd então vocês estão vendo aqui é pura

ataque químico eu enxergo as poças e dá para ver os contornos de grão aqui essas retas aqui ó só que contorno de grão se você olhar no ms de onde ele marca com a mesma cor regiões que tem a mesma Orientação então vocês estão vendo aqui ó esse vermelho atravessando várias e várias poças né então isso aqui é um grande só certo que atravessou várias poças como assim é porque ele teve é uma solidificar algum crescimento epitaxial thin e ao contrário da solidificação e moldes em que a a nossa certificação e moldes né eu tenho

que nuclear é o sólido não superfície do molde e aí ele cresce aqui nós temos a cada camada com o laser Refund uma parte do próprio sólido ea solidificação começa ali então eu não preciso nuclear certo ah é o solidificação se dá por crescimento e como esse sólida o próprio material certo então eu não preciso nuclear e o bicho cresce seguindo a mesma orientação cristalina do sólido subjacente apesar de que a direção de crescimento pode mudar olha só essa imagem que coisa interessante então eu tinha aqui nesta região que é do sólido né primeiro Depois

veio esse líquido que tá aqui na parte de cima mas eu possa refugiu este sólido essa região aqui dá para ver que as células são equiaxiais então é o crescimento do passar indo da tela então eu tenho a direção de crescimento era esse essa direção amarelo aqui que tá entrando dentro da tela aí veio o metal líquido e fundiu até aqui e agora ele começa a solidificar então é ele vai crescer epitaxial mente mas em vez de crescer Nessa direção aqui que por exemplo seria uma direção 001 ele cresce na direção 100 já mas é

na mesma orientação cristalina esses dois cubinhos estão na mesma posição né só que ele só mudou a direção de crescimento na direção de crescimento era aqui sair a tela e passou a ser paralelo à superfície da terra mas a orientação cristalina desses dois é o mesmo o grão é o mesmo desses dois então isso é uma característica muito particular nesses Do processo é laser e do elétron binho então aqui tem vários dessas fotos né tem um monte de representações de isso aqui e isso acaba gerando o textura tá certo então é esse tipo de solidificação

acaba gerando uma condição em que eu tenho praticamente um deus olha todo tudo isso aqui tá vermelho o que significa tá tudo vermelho todos esses grãos aqui tem o plano 100 paralelo à superfície e estão alinhado e aí olho aqui ó e só que eu é é o plano xy então É a direção não é perpendicular acampando perpendicular à direção de crescimento da minha peça o brilho quer dizer que a direção de crescimento é a direção 100 porque esse é o código de cores que a gente usa aqui se está vermelho é porque a direção

é 100 tá então gera textura é muito interessante isso esse é o assunto que mais lhe interessa e mais eu estudo mas nós temos que seguir em frente então tem algumas características da solidificação É na fusão eleito de pó que são muito especiais certo então quando aposta é longa a extração de calor se dá preferencialmente no plano perpendicular à direção de varredura então a trilha andando né é eu tenho aquele plano perpendicular ao movimento da trilha e assim a posse é longa a extração de calor é nesse plano tá a extração de calor sempre que

ocorrem numa direção normal a superfície da poça quer dizer o formato da tosse E me conta a direção de extração de calor naquela região isso é bem interessante né então aqui tá me dizendo que a extração de calor tá sendo para baixo e aqui é instalação de calor está sendo pela lateral ó e a solidificação sempre se dá por crescimento epitaxial ocorrem no modo o celular dendrítico nos cúbicos as células crescem na direção 100 o crescimento é epitaxial na direção 100 angularmente mais é na direção 100 Angularmente mais próxima a direção de extração de calor

naquele local então é ela nessa imagem aqui então vocês podem imaginar que é a direção de extração de calor nesse ponto o óleo ponto que eu tô no cc se vocês estão vendo o meu cursor aqui é as a 5 ou 4 horas aqui nessa nessa foto é nesse ponto a extração de calor sendo normal a superfície é aqui é 45 graus mas como esse bicho tá solidificando a partir deste grão aqui então ele vai Crescer na direção 100 que é pra cá mas é a direção 100 mais próxima da direção de extração de calor

né e quando extração de calor se dá preferencialmente para baixo células com 100 na vertical crescem mais depressa interrompendo o crescimento de células com outras direções quanto maior o raio de curvatura no fundo da poça mais grãos com 100 paralelo a direção de crescimento podem crescer quanto mais profunda a possa por outro lado maior a Retirada de calor pelas laterais maior crescimento em direções não paralelas a direção de crescimento na peça então eu consigo controlar a textura mexendo com isso uma outra coisa que acontece é a transformação de fase né então imagina em que esse

azulzinho aqui é o a camada um certo então eu passei o laser naquele ponto então até o material até fundinho ele chegou a mil 900 graus o laser foi embora então eles frio e aí é foi colocado um pó em cima dele e o Laser passou na camada de cima que a camada vermelha então quando laser veio e passou é naquele ponto certo lá em cima ele deu essa marca aqui tracejada mas se lá em cima ele chegou a1900 graus naquele ponto azul ele se a temperatura subiu de novo né porque aqui tava 1901 calor

tá sendo transferido para baixo então a temperatura subiu para 1.500 e esse frio aí veio laser na camada mais acima lá em cima ele foi até mil e novecentos graus de novo é aclamada dois Subiu até 1.500 e aquela camada um subiu até 900 graus então o material sofre essa ciclagem térmica certo então tem transformação de fase né e depois da solidificação várias transformações de fase e a gente precisa ter uma ideia de como é que é isso e não dá para medir então o povo fica fazendo modelamento para tentar ter uma ideia do que

que pode ser e pode ocorrer recristalização também serve não é comum mas como tem densidade de discordâncias Nas paredes e como as tensões residuais são muito grandes pode acontecer deformação plástica e aí é a densidade discordância é capaz de induzir recristalização porém isso é errático pouco comum então é muito relevante não e por fim nós vamos falar dos defeitos então a gente tem porosidade de falta de fusão porosidade de que role trinca zakente trinca desafio tensão residual de pressão de elementos voláteis e variabilidade de propriedades Bom então é eu curiosidade de falta de fusão é

dá para ver que nessa foto então se por exemplo a minha espessura de camada for muito grande ou a minha potência for muito baixa ou a minha velocidade for muito alta pode ser que o laser não seja capaz de fundir todo aquele pó em cima do colo tá passando e esse esporos de formato irregular sugerem que isso aconteceu então esporo de formato irregular é a curiosidade de falta de fusão a solução a aumenta a Potência baixa velocidade ou aplica com pressão isostática a quente depois para fazer para eliminar esses porcos faz isso custa muito caro

então é melhor trabalhar com as variáveis do processo é mas eu não posso exagerar em potência e velocidade porque se eu aumentar muito a potência o que que acontece aquela cavidade aquela aquele buraco de depressão fica pão fundo que quando o metal líquido cai lá é a contração né de líquida tão grande que sobra um polo lá No fundo e às vezes até um porre cheio de gás né porque aquele buraco eu tava cheio de gás então fica igual o fado com gás então você é muito comum ver no fundo da porta tá vendo eu

tenho a possa e no fundo da poça um poro isso é típico em geral esférico ou pelo menos próximo de esférico isso é a porosidade do que role que rola é o nome que o pessoal da soldagem deu para quando eu tenho um processo onde a potência é da minha fonte de energia é alta a ponto de criar Uma cavidade label bom então isso aqui é a formação da aquele mesmo desenho só que agora não vai dar para ver até o fim então é tá aqui movendo laser e chega uma hora eu paro com laser

olha o que que acontece afunda e aí quando eu desligo laser é o laser deu a volta e foi embora certo isso é uma coisa que acontece frequentemente neste lugar certo o laser tá vindo por aqui ele vai chegar logo o final e vai entrar para lá para dentro e Vai continuar do outro lado na hora que ele dá essa diminuída de velocidade outra alergia sobre muito e aí quando começar o líquido cai lá deixa esse polo que vocês estão vendo aí ó é um aí aqui então tem um vídeo que mostra em cima é

é mostrando é com aquele raio-x o que que acontece né quando eu tenho que rolo então o tempo inteiro tá com aquela possa profunda mas olha lá em cima mas olha quando chega lá no final como ele tem que diminuir Velocidade para parar e voltar então a energia diminuir velocidade a energia aumenta olho o profundidade do buraco e olha o poro que ele largou no meio do caminho se esqueceram olha lá chegou no fundo voltou e largou um touro certo aí então tem gente que já vendi a estratégias de mitigação que é quando chegar lá

embaixo diminui a potência pô então não não aumenta a profundidade quando ele volta volta com a mesma profundidade e não deixa fora nenhum lá Trás certo então isso é como resolver um poro de que role é é é possível então controlar curiosidade né eu dei um destaque para curiosidade mas eu consigo aqui ó é o exemplo das experiências que nós fizemos no senai mês em joinville com a nossa liga titânio 53 nióbio é como laser na e com diferentes densidades de energia cês tão vendo aqui então ver que a maioria dos nossos experimentos deram a

densidade relativa acima de 95 99,5 por Cento ou seja é meio por cento de porosidade então se eu trabalhar com uma densidade de energia na faixa de 50 jaules por milímetro cúbico eu devo conseguir uma curiosidade menor do que meio por cento que é uma curiosidade bem pequena então eu consigo reduzir o sonho assim se a gente chega aqui será que eu consigo controlar esse processo para chegar a zero e aí e é uma boa questão quer dizer tem Tantas variáveis vizinhos no processo que é difícil garantir isso um pouco de porosidade sempre aconteceram tensão

residual né então as altas taxas de aquecimento resfriamento e a contração de solidificação é causam fortes tensões residuais e aí é isso em geral é medido nesse pente aqui essa viga em balanço né ela sofreria muita distorção se eu fabricar se sem apoio então eu fabrico com apoio esses atores vão até lá embaixo até o substrato quando eu tô Fabricando então eu fabriquei um negócio horizontal uma viga horizontal bonitinha aí quando eu corto isso aqui aí a tensão residual que existe provoca esse empenamento e é então isso aqui é uma medida de tensão residual do

meu processo eu fabrico isso aqui só para medir a tensão residual mas isso tem solução ou aquece a planta eu vou faz um tratamento térmico de alívio de tensão antes do corte tão tensão residual é contornado trinca tá Quente né é pode acontecer dependendo da liga se o intervalo de solidificação é grande é podem a correndo equação com nessas condições de alta tensão residual eu tenho a formação de trincas intergranulares que cês tão vendo aqui ou denominação são trincas a frio causadas por tensão residual e pode trincar ênfase ocorrer esse corte bem no meio que

isso aqui dependendo da de como você fez a sua estratégia de varredura só potência e velocidade isso pode Acontecer não aconteceu nas nossas amostras não é tão incomum assim é uma outro defeito é depressão de elementos voláteis né então é como a temperatura é muito alta certo então vai evaporar muito esse a composição química do material tiver elementos com uma grande diferença de pressão de vapor então vamos pegar aqui alumínio certo e uma liga titânio alumínio então você é você vai ver que o com a a pressão de vapor do titânio é Muito menor do

que a pressão de vapor do alumínio então é tende a evaporar alumínio e se a sua norma exige um teor de alumínio isso pode ser um problema então é bom é possível controlar as vezes a gente até obrigado ó a mudar a composição do pó para conseguir o que queremos e variação de propriedade né então em decorrência da porosidade a utilidade valia bastante e e é menor do que a dos materiais laminados então é isso é uma coisa para gente prestar Atenção também bom então como se gerações finais né os fatores que favorecem a manufatura

aditiva são no futuro próximo bem próxima a contínua melhora de hardware e software computacional vai está tendo e vai continuar tendo um baixo impacto nesse nessa tecnologia vai melhorar muito vai diminuir custos etc é além disso vai ter a redução do custo do equipamento laser tá tá baixando de custo os avanços em sensoriamento Automação big data e inteligência artificial aplicados a esse processo vão melhorar muito a reprodutibilidade dos resultados hoje é a gente sofre é o crescente conhecimento sobre a base metalúrgica do processo deve ajudar a gente a fazer as coisas melhor sabe entende nossa

é a criatividade da força de trabalho a pesada jovem e bem formada também favorece a evolução da manufatura aditiva essa é a opinião do professor Deve requer um professor da universidade da pensilvânia penn state e é autor de uma ótima revisão sobre esse tema uma revisão é quase que um livro é uma revisão de 100 páginas sobre manufatura aditiva de ligas metálicas é muito calcado em de edi porque tem muita lá ele é um cara que veio da soldagem mas fatores que atrapalham o custo ea qualidade dos produtos ainda é um problema para várias coisas

mas tá lá age fabricando peças de avião certo com Base nessa tecnologia então quer dizer a questão da qualidade é superável custo é um problema né defeitos como aqueles que a gente viu né é e são fonte de preocupação certo então com isso a gente chegou ao final da nossa apresentação é eu gostava ele gostaria de receber de vocês é a pesquisa de satisfação com este webinar vocês vão receber um e-mail ao final desta apresentação é como esses servem mão aqui aqui então dedica um pouquinho Ali responda o que vocês acharam dessa dessa apresentação o

que para mim é importante e para bm também e se você tiver alguma pergunta uma crítica uma discordância uma sugestão eu vou ficar feliz com seu e-mail pode escrever para efe ponto landgraf arroba usp.br certo e eu gostaria de agradecer em primeiro lugar aos alunos da nossa recém-concluída disciplina de pós-graduação no departamento de engenharia metalúrgica e de materiais Escola politécnica da usp porque eles ajudaram muito a entender melhor a manufatura aditiva de ligas metálicas não foi fácil reduzir os as a a 40 horas de aula que a gente teve nessa hora e meia aqui na

os colegas do pt que viabilizaram a nossa participação no projeto proxy e que motivou né com o patrocínio da cbmm aacd e fapesp e que me motivou muito nessa área eu agradeço também a bm né afinal sou sócia 45 anos pela oportunidade de compartilhar esses Conhecimentos com você seis e ao leal e a equipe da pl que criaram essa oportunidade muito obrigado carol bom obrigada viu professor foi excelente tivemos 131 pessoas aí a aula foi bem bacana é eu peço para todos estarem vendo usar o e-mail que eu mandei o link por favor e eu

comprei todas as perguntas que foram feitas via chat eu vou dar o professor ainda hoje assim que ele responder eu mando para todo mundo ver meio tá aí agora eu vou dar palavra Para o léo que ele vai encerrar obrigada professor tchau tchau carolina landgraf realmente uma honra saber que você tem 45 anos de associação da bm aqui do seu currículo faltou dizer que você está bem é conselheiro da bm mas eu fui pressionado esse número aqui sempre 31 participantes eu acho que isso aqui mostra o interesse pessoal pelo no novo né para quê e

não deve ter quatro mil artigos publicar mais de quatro do artigos Publicados dizer isso aqui morsa o aqui o assunto já ela já veio de alguma de longa data o seguro são aqui uma hora você mostrou aqui nessa 30 e 50 anos para o botão mas já faz tempo né então tá se estudando isso aqui e vocês vocês estão gravatá uma frente né eu acho que isso aqui é muito importante paciência a gente tem que acreditar na ciência que isso aqui é o nosso futuro então eu agradeço muito e dorme da diretoria da bm do

conselho os parabéns para você e Para sua equipe e ele pode com o nosso acho que nós vamos ter outras oportunidades de tarde fundido conhecimento descendo do metalurgia do pó obrigado para você e um abraço muito obrigado leo foi um prazer viu foi um prazer ela disse muito a todos vocês