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Abstract:
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A manufatura aditiva indireta de metais por extrusão de material (MEX) apresenta potencial para a fabricação de peças metálicas com geometrias complexas. Porém, para utilizar diferentes materiais nesse processo, é necessário entender o comportamento de cada liga e sistema ligante durante a impressão, remoção do ligante e sinterização. Nesse contexto, o projeto teve como objetivo ampliar os materiais que podem ser utilizados no processo MEX desenvolvido no LabMat/UFSC, avaliando diferentes ligas e sistemas ligantes, além de estudar e melhorar os parâmetros de extrusão e impressão. Durante o projeto foram avaliadas as ligas Fe carbonila, 100Cr6, 316L e 17-4PH. Para as ligas 100Cr6, 316L e 17-4PH, foi utilizado o sistema ligante comercial Catamold, à base de poliacetal (POM) e polietileno (PE), diferente do sistema utilizado anteriormente no laboratório, que era baseado em parafina, polipropileno, EVA e ácido esteárico. Foram realizados testes para avaliar e melhorar os parâmetros de impressão, como temperatura e taxa de extrusão, diâmetro do bico, temperatura da mesa, altura de camada, preenchimento e resfriamento. Com os testes, foi possível melhorar a qualidade das peças impressas, principalmente em relação à deposição do material, acabamento e formação da geometria. Também foram realizadas a remoção do ligante e a sinterização das peças produzidas com o sistema Catamold. Para isso, foi utilizada uma etapa de debinding com etanol e ácido oxálico, seguida da sinterização em atmosfera controlada. Após o processamento, foram realizadas análises de macroestrutura e microestrutura das amostras, tanto nas peças a verde quanto nas sinterizadas, além de medições de dureza, permitindo avaliar as características das peças após o processamento. De forma geral, o projeto permitiu avaliar diferentes ligas metálicas, desenvolver e melhorar parâmetros de impressão, realizar a remoção do ligante e a sinterização e caracterizar as peças produzidas. Os resultados obtidos mostraram a possibilidade de utilizar diferentes feedstocks no processo MEX indireto e contribuíram para aumentar as possibilidades de aplicação da técnica e para a continuidade dos estudos realizados no laboratório. |
