ISSN 2594-5327
79º Congresso Anual da ABM - Internacional — Vol. 79 , num. 79 (2026)
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Resumo
A Fusão a Laser em Leito de Pó (LPBF) tem se destacado na fabricação de componentes metálicos de alta complexidade, sendo o aço inoxidável 316L amplamente utilizado devido às suas propriedades mecânicas e resistência à corrosão. Neste trabalho, avaliou-se a influência do perfil do feixe de laser (top hat e gaussiano) e da densidade de energia volumétrica sobre a densidade e a porosidade de amostras produzidas por LPBF. Os corpos de prova foram fabricados utilizando duas potências distintas, 192 W e 225 W com ângulo de varredura de 67º, mantendo-se constantes os demais parâmetros de processamento, tendo em vista outro estudo conduzido em paralelo em que as peças cilíndricas foram processadas com ângulo de varredura de 0º. A caracterização incluiu análise metalográfica, microscopia óptica e análise de imagens por meio do software ImageJ. Os resultados demonstraram que o aumento da densidade de energia volumétrica promoveu maior eficiência de fusão, resultando em aumento da densidade aparente e redução da porosidade. Além disso, as amostras produzidas com perfil de feixe gaussiano apresentaram melhor desempenho em termos de densificação e homogeneidade microestrutural quando comparadas às produzidas com perfil top hat, com a devida contribuição também da adoção do ângulo de varredura de 67º. Conclui-se que a condição processada com potência de 225 W e perfil de feixe gaussiano resultou nas amostras mais densas e com menor fração de porosidade.
Laser Powder Bed Fusion (LPBF) has stood out in the manufacturing of high-complexity metallic components, with AISI 316L stainless steel being widely used due to its mechanical properties and corrosion resistance. In this work, the influence of the laser beam profile (top hat and Gaussian) and energy density on the density and porosity of samples produced by LPBF was evaluated. The specimens were fabricated using two distinct laser powers, 192 W and 225 W with 67º scanning angle, while keeping the other processing parameters constant, considering another study conducted in parallel in which cylindrical parts were processed with a 0º scanning angle. The characterization included metallographic analysis, optical microscopy, and image analysis using the ImageJ software. The results demonstrated that increasing energy density promoted higher fusion efficiency, resulting in increased apparent density and reduced porosity. In addition, samples produced with the Gaussian beam profile exhibited better performance in terms of densification and microstructural homogeneity when compared to those produced with the top-hat profile, with the due contribution also of the adoption of the 67º scanning angle. It is concluded that the condition processed with a laser power of 225 W and a Gaussian beam profile resulted in the densest samples with the lowest porosity fraction.
Palavras-chave
Manufatura aditiva, LPBF, Perfil de feixe de laser, Densidade de energia volumétrica, Aço inoxidável 316L, Porosidade
Additive manufacturing, LPBF, Laser beam profile, Energy density, AISI 316L stainless steel, Porosity
Como citar
Ribeiro, Késia Simões; Alves, Gustavo Laranjeira; Cunha, Bruno Sousa da; Reis, Tamara da Silva Tavares dos; Soares, Francielly M de Souza; Martins, Ariany Antunes; Elias, Carlos Nelson; Paula, Andersan dos Santos.
Influência do perfil do laser, da densidade de energia e ângulo de varredura na densificação de Peças de aço 316L fabricado por LPBF,
p. 2247-2262.
In: 79º Congresso Anual da ABM - Internacional,
São Paulo, SP - Brasil,
2026.
ISSN: 2594-5327, DOI 10.5151/2594-5327-43672
