Ref.: MmePr28-018
Apresentador: Kahl Dick Zilnyk
Autores (Instituição): Zanni, E.G.(Instituto Tecnológico de Aeronáutica); Diaz, J.A.(Universidade do Estado de São Paulo - Campus de São João da Boa Vista); Lima, M.S.(Institute for Advanced Studies); Zilnyk, K.D.(Instituto Tecnológico de Aeronáutica);
Resumo:
O processo de manufatura aditiva tem sido um desafio e também um grande incentivo de estudo, devidos as diversas possibilidades que esse tipo de processo fornece. Dentre os principais processos de manufatura aditiva, temos o processo LPBF, que é o foco desse trabalho, nesse processo é depositado uma camada de pó na mesa, e o laser é passado para sinterizar o material, esse processo se repete camada após camada, até que a peça esteja completa. Por outro lado, um grande desafio que ainda é enfrentado, é que as peças manufaturadas tenham a mesma qualidade que as peças produzidas convencionalmente. Visando melhorar não só o acabamento superficial das peças, mas também, melhorar a porosidade e as demais características do material, em alguns casos é aplicado algum tipo de tratamento térmico na peça.
Com isso, este trabalho se propõe estudar a aplicação do tratamento de HIP (Hot Isostatic Process) nas peças após a impressão. O tratamento de hip consiste em realizar um tratamento de homogeneização do material com a aplicação de uma determinada pressão para ajudar a fechar os possíveis poros existentes nas peças, visando que essas peças obtenham características semelhantes as obtidas nas peças convencionais.
Tendo em vista as informações acima, o intuito deste trabalho é estudar e analisar a eficácia do tratamento de HIP em peças obtidas pelo processo LPBF no aço Maraging 300.
As peças foram submetidas a ensaios mecânicos e dinâmicos, além de serem caracterizados microestruturalmente.
Dentre os ensaios mecânicos, foram realizados ensaios de tração e microdureza. Nos ensaios de tração, os resultados para as condições obtidas por LPBF com e sem o tratamento de HIP, foram semelhantes aos obtidos convencionalmente (1100 MPa), o material de LPBF sem tratamento atingiu cerca de 1200 MPa de limite de resistência, enquanto para o LPBF com aplicação de HIP teve um resultado um pouco inferior, porém semelhante ao convencional, atingido cerca de 1100 MPa de resistência.
Para os resultados de microdureza, foi possível verificar que no material obtido por LPBF a dureza média foi em torno de 420 HV, enquanto no LPBF com aplicação de HIP a dureza média foi de 325 HV, e isso se deve pois o tratamento de HIP age como alívio de tenção no material, fazendo assim, com que diminua um pouco sua dureza. Para o material obtido por laminação, a taxa de dureza foi maior, com cerca de 359 HV para o material sem tratamento.
Nas análises por MEV também foi possível observar que o material por LPBF possui um a estrutura bem homogênea, porém com uma reduzida, mas ainda presente quantidade poros, segundo analises realizadas, a taxa de porosidade foi cerca de 97% para o LPBF sem tratamento, enquanto para as peças após o tratamento de HIP, a taxa foi de aproximadamente de 99%, comprovando que o HIP é essencial para auxiliar no fechamento de possíveis poros na amostra, fazendo com que o material tenha porosidade muito semelhante a material por laminação.