Title

MANUFATURA ADITIVA VIA FUSÃO SELETIVA A LASER DO AÇO INOXIDÁVEL AUSTENÍTICO 316L: EFEITO DA ROTAÇÃO DO LASER E VELOCIDADE DE VARREDURA NA DENSIFICAÇÃO

ADDITIVE MANUFACTURING BY SELECTIVE LASER MELTING OF THE 316L AUSTENITIC STAINLESS STEEL: EFFECT OF LASER ROTATION AND SCANNING SPEED ON DENSIFICATION

Authorship

HILGERT, ALISON SEHN; NETTO, ARTUR TORRES; ABREU, BARBARA COSTA BERRIEL; NOGUEIRA, CARLOS FERNANDO MOTTA; MELO, DAVI GOMES CORINO DE; ALVES, GUSTAVO LARANJEIRA; NETO, AROLDO MENDES PAIVA; PAULA, ANDERSAN DOS SANTOS

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NETTO, ARTUR TORRES

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ABREU, BARBARA COSTA BERRIEL

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NOGUEIRA, CARLOS FERNANDO MOTTA

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MELO, DAVI GOMES CORINO DE

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ALVES, GUSTAVO LARANJEIRA

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NETO, AROLDO MENDES PAIVA

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PAULA, ANDERSAN DOS SANTOS

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DOI

10.5151/2594-5327-41549

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Abstract

NO âMBITO DO CRESCIMENTO DO DESENVOLVIMENTO DE PRODUTOS POR MEIO DO MéTODO DE MANUFATURA ADITIVA, AS MáQUINAS DE FUSãO SELETIVA A LASER (FSL) PROCESSAM PEçAS ATRAVéS DA INTERAçãO DE UMA FONTE DE ENERGIA A LASER EM UM LEITO DE Pó PRé-DEPOSITADO, CAMADA POR CAMADA ATé FORMAR A PEçA FINAL. EMBORA O PROCESSO DE FSL POSSA SER UTILIZADO PARA O DESENVOLVIMENTO DE PRODUTOS, DESCOBRIR OS PARâMETROS NECESSáRIOS PARA O MELHOR PROCESSAMENTO POSSíVEL TORNA-SE ESSENCIAL PARA ADQUIRIR VANTAGENS NO MERCADO DE MANUFATURA ADITIVA E EVITAR FALHAS DAS PEçAS ASSIM MANUFATURADAS NA APLICAçãO A QUE SE DESTINA, EM FUNçãO DE PROPRIEDADES FORA DA FAIXA, DE PRESENçA DE TRINCAS ETC. DESSE MODO, ESTE ARTIGO APRESENTA OS RESULTADOS DOS PRIMEIROS PROCESSAMENTOS FEITOS NA MáQUINA DE FSL – OMNITEK, SLM OMNISINT-160 - ADQUIRIDA RECENTEMENTE NO INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA (IME), COM O INTUITO DE SE AVALIAR O EFEITO DA ROTAçãO ENTRE CAMADAS, VELOCIDADE DE VARREDURA E úNICA VARREDURA DO LASER POR CAMADA IRRADIADA, MANTENDO-SE OS DEMAIS PARâMETROS CONSTANTES (ESPESSURA DE CAMADA DE Pó, ESPAçAMENTO ENTRE TRILHAS, POTêNCIA DO LASER), A FIM DE CONFRONTAR COM TRABALHO PRéVIO EM QUE A CAMADA FOI DUPLAMENTE IRRADIADA PELO LASER E UMA DAS ROTAçõES FOI DE 79° AO INVéS DE 67°. OS RESULTADOS OBSERVADOS DESTACARAM UMA MENOR DENSIFICAçãO COM UMA úNICA VARREDURA POR CAMADA, E, PARA ESTA CONDIçãO, MAIOR DENSIFICAçãO NAS SITUAçõES EM QUE FORAM REALIZADAS ROTAçõES ENTRE AS CAMADAS DE 67° EM AMBAS AS VELOCIDADES EXPLORADAS, PORéM COM DENSIFICAçãO INFERIOR AO TRABALHO PRéVIO EM QUE SE EXPLOROU DUAS VARREDURAS POR CAMADA.

IN THE CONTEXT OF THE GROWING DEVELOPMENT OF PRODUCTS THROUGH ADDITIVE MANUFACTURING METHODS, SELECTIVE LASER MELTING (SLM) MACHINES PROCESS PARTS BY INTERACTING A LASER ENERGY SOURCE WITH A PRE-DEPOSITED POWDER BED, LAYER BY LAYER UNTIL FORMING THE FINAL PRODUCT. ALTHOUGH THE SLM PROCESS CAN BE USED FOR PRODUCT DEVELOPMENT, IDENTIFYING THE NECESSARY PARAMETERS FOR OPTIMAL PROCESSING BECOMES ESSENTIAL TO GAIN ADVANTAGES IN THE ADDITIVE MANUFACTURING MARKET AND TO AVOID FAILURES OF THE MANUFACTURED PARTS IN THEIR INTENDED APPLICATIONS DUE TO PROPERTIES BEING OUT OF RANGE, THE PRESENCE OF CRACKS, ETC. THUS, THIS ARTICLE PRESENTS THE RESULTS OF THE INITIAL PROCESSING CONDUCTED ON THE SLM MACHINE - OMNITEK SLM OMNISINT-160 - RECENTLY ACQUIRED AT MILITARY ENGINEERING INSTITUTE (IME). THE AIM IS TO EVALUATE THE EFFECT OF LAYER ROTATION, SCANNING SPEED, AND SINGLE LASER SCAN PER IRRADIATED LAYER, WHILE NOT CHANGING OTHER PARAMETERS (POWDER LAYER THICKNESS, TRACK SPACING, LASER POWER), AND TO COMPARE THESE RESULTS WITH PREVIOUS WORK WHERE THE LAYER WAS DOUBLE IRRADIATED BY THE LASER. THE OBSERVED RESULTS HIGHLIGHTED LOWER DENSIFICATION WITH A SINGLE SCAN PER LAYER, AND FOR THIS CONDITION, HIGHER DENSIFICATION IN CASES WHERE LAYERS WERE ROTATED BY 67º AT BOTH DEPICTED SPEEDS

Keywords

Manufatura aditiva; FSL; Aço inoxidável austenítico 316L; Densificação; Microestrutura

Additive manufacturing; SLM; Austenitic stainless steel 316L; Densification; Microstructure.