Máquina de Manufatura Aditiva a Laser

DIFERENCIAÇÕES: O presente EMU-PMP se concentra no desenvolvimento de Plataforma Multiusuário para obtenção de Pós através de Atomização Ultrasônica e Impressão 3D de Ligas de Titânio, Ligas Leves como a base de Al e Mg, ligas metálicas multiprincipais, especiais e refratárias para aplicações biomédicas e avançadas. Muitos grupos de pesquisa se concentraram nos dias de hoje em pesquisas de materiais metálicos envolvendo a manufatura aditiva a laser, como no processo fusão à laser em leito de pó (laser powder bed fusion – LPBF), na produção de peças com geometrias complexas e de difícil processamento através das técnicas tradicionais de fabricação. O Brasil e o estado de São Paulo possuem atomizadores a gás, como no IPT – SP, e o DEMa/UFSCar para produção de pós metálicos da ordem de 2 a 5 kg de ligas, mas não possui ainda um equipamento de atomização ultrasônica que permite a produção de pós de ligas de alto ponto de fusão, reativas (Ti e Mg) ou em pequena escala, na faixa de centenas de gramas (100 a 500 g). O objetivo deste projeto multiusuário (EMU) é prover ao estado de SP e Brasil uma plataforma de obtenção de pós metálicos na escala laboratorial de até 500 g para atomização ultrasônica de ligas metálicas (e posterior processamento através de fusão à laser em leito de pó (LPBF) de alto ponto de fusão e especiais, como ligas de Titânio, ligas multiprincipais (ccc, cfc e hcp) e ligas reativas ou refratárias em geral, que não são passíveis de serem obtidas em atomizadores a gás convencionais. 

DEPARTAMENTO: DEMa

PPG: PPGCEM

CENTRO: CCET

CAMPUS: São Carlos

ANO: 2024

FONTE DE RECURSOS: FAPESP

LOCAL DE INSTALAÇÃO: DEMA-UFSCAR

DETALHAMENTO: A Máquina de Manufatura Aditiva é uma impressora 3D de ligas metálicas, equipada com um contêiner de pó (hopper) com capacidade de 40 kg para armazenar o pó metálico. Ela conta com um módulo laser de 500 W em modo contínuo, utilizando uma fonte de fibra Rycus. A câmara de impressão opera em ambiente controlado por gases inertes, como argônio ou nitrogênio, e utiliza o software OmniSlicer para fatiamento de modelos 3D e leitura de arquivos no formato .STL.
A câmara foi desenvolvida para garantir baixíssimos índices de oxigênio (inferiores a 100 ppm) e otimizar o tempo de preparo e início do processo de fabricação. Além disso, a máquina possui armazenamento extra para a matéria-prima, permitindo o uso de dois materiais metálicos distintos. Esse recurso possibilita a fabricação de materiais com gradiente funcional ("functionally graded material"), resultando em peças com diferentes propriedades mecânicas, térmicas e químicas ao longo da altura da peça construída.

APLICAÇÕES: Fabricação de Peças Metálicas de Alta Qualidade.

RESPONSÁVEL: Prof Dr. José Eduardo Spinelli

CONTATO: spinelli@ufscar.br

WEBSITE DO EQUIPAMENTO: www.biometcam.ufscar.br (em construção)

TÉCNICO: Edson Roberto D’Almeida

LINK PNIPE: https://pnipe.mcti.gov.br/laboratory/32406 (link externo)

CÓDIGO PNIPE DO EQUIPAMENTO: Cod51H7RR/24