EFEITO DA DENSIDADE DE ENERGIA NA PRODUÇÃO DE LIGA NITI POR MANUFATURA ADITIVA: ENERGY DENSITY EFFECT FOR THE NITI ALLOY PRODUCTION BY ADDITIVE MANUFACTURING

AS LIGAS NITI SãO CONHECIDAS POR SUAS PROPRIEDADES FUNCIONAIS, COMO SUPERELASTICIDADE E MEMóRIA DE FORMA. OS PROCESSOS DE FABRICAçãO ADITIVA POR FUSãO DE LEITO DE Pó A LASER SãO AMPLAMENTE UTILIZADOS PARA ESSAS LIGAS, EMBORA O ENTENDIMENTO SOBRE O EFEITO DE CADA VARIáVEL DE PROCESSO SEJA LIMITADO. NO PROCESSO DE FUSãO SELETIVA A LASER (FSL), A FORMAçãO DA LIGA, SUA MICROESTRUTURA E CARACTERíSTICAS FUNCIONAIS DEPENDEM DAS PROPRIEDADES DO Pó, NATUREZA E POTêNCIA DO LASER, VELOCIDADE DE VARREDURA, ESPESSURA E LARGURA DA CAMADA DEPOSITADA. ESTE ESTUDO RESUMIU ESSES PARâMETROS PARA DETERMINAR A DENSIDADE DE ENERGIA LINEAR, PLANAR E VOLUMéTRICA USADA NA CONSTRUçãO DAS PRIMEIRAS CAMADAS FUNDIDAS EM TRILHAS INDIVIDUAIS POR FSL, USANDO UMA MISTURA DE PóS ELEMENTARES DE NI E TI EM UM SUBSTRATO DE TI TEXTURIZADO. UM LASER DE FIBRA DE YB COM POTêNCIAS ENTRE 100 E 300 W FOI EMPREGADO, COM VELOCIDADE DE VARREDURA E ESPESSURA DE CAMADA FIXADAS EM 10 MM/S E 400 µM, RESPECTIVAMENTE. O EFEITO DE CONSTRUçãO TRIDIMENSIONAL FOI AVALIADO PELA SOBREPOSIçãO DE ATé 5 CAMADAS NA CONFIGURAçãO DE MAIOR POTêNCIA. A CARACTERIZAçãO FOI REALIZADA POR MICROSCOPIA ELETRôNICA DE VARREDURA (MEV) E ANáLISE QUíMICA SEMI-QUANTITATIVA POR ESPECTROSCOPIA DE DISPERSãO DE ENERGIA DE RAIOS X (EDS).

NITI ALLOYS ARE RENOWNED FOR THEIR FUNCTIONAL PROPERTIES SUCH AS SUPERELASTICITY AND SHAPE MEMORY EFFECT. ADDITIVE MANUFACTURING PROCESSES BASED ON LASER POWDER BED FUSION ARE WIDELY EMPLOYED FOR THESE ALLOYS, ALTHOUGH UNDERSTANDING OF THE EFFECT OF EACH PROCESS VARIABLE IS LIMITED. IN THE SELECTIVE LASER MELTING (SLM) PROCESS, THE FORMATION OF THE ALLOY, ITS MICROSTRUCTURE, AND FUNCTIONAL CHARACTERISTICS DEPEND ON POWDER PROPERTIES, LASER NATURE AND POWER, SCANNING SPEED, LAYER THICKNESS, AND WIDTH. THIS STUDY SUMMARIZED THESE PARAMETERS TO DETERMINE THE LINEAR, PLANAR, AND VOLUMETRIC ENERGY DENSITY USED IN CONSTRUCTING THE FIRST LAYERS MELTED IN INDIVIDUAL TRACKS BY SLM, USING A MIXTURE OF NI AND TI ELEMENTAL POWDERS ON A TEXTURED TI SUBSTRATE. A YB FIBER LASER WITH POWER VALUES BETWEEN 100 AND 300 W WAS EMPLOYED, WITH SCANNING SPEED AND LAYER THICKNESS FIXED AT 10 MM/S AND 400 µM, RESPECTIVELY. THE THREE-DIMENSIONAL BUILDING EFFECT WAS EVALUATED BY SUPERIMPOSING UP TO 5 LAYERS AT THE HIGHEST POWER SETTING. CHARACTERIZATION WAS PERFORMED BY SCANNING ELECTRON MICROSCOPY (SEM) AND SEMI-QUANTITATIVE CHEMICAL ANALYSIS BY ENERGY DISPERSIVE X-RAY SPECTROSCOPY (EDS).

Palavras-chave

Manufatura Aditiva; Fusão Seletiva a Laser; NiTi.

Additive Manufacturing; Selective Laser Melting; NiTi.

Como citar

SÉNÉCHAL, NAIARA VIEIRA LE; GONÇALVES, DANILO ABÍLIO CORRÊA; OLIVEIRA, FÁBIO SILVA DE; DYER, PAULO PAIVA OLIVEIRA LEITE; RAMOS, RAFAEL; TEIXEIRA, RODOLFO DA SILVA; VASCONCELOS, GETÚLIO; PAULA, ANDERSAN DOS SANTOS. EFEITO DA DENSIDADE DE ENERGIA NA PRODUÇÃO DE LIGA NITI POR MANUFATURA ADITIVA , p. 3289-3298. In: 77º Congresso Anual da ABM - Internacional, São Paulo, Brasil, 2024.
ISSN: 2594-5327 , DOI 10.5151/2594-5327-41412