Fabricação de Compósitos Nanoestruturados de Matriz Ferrosa Reforçados por Carbeto de Nióbio Formado In Situ Através de Manufatura Aditiva.

Abstract

A metalurgia do pó é destacada como uma técnica consolidada para a fabricação de peças com alta tolerância dimensional e geometria variada. Dentre os processos de metalurgia do pó se destaca a Manufatura Aditiva por Extrusão de Material (MEAM) por produzir componentes de geometria complexa sem necessidades de moldes e matrizes, com alto aproveitamento de material e baixo gasto energético. Essa técnica juntamente com a Moldagem por Injeção de Metal (MIM) permite o desenvolvimento de diversos materiais e ligas de difícil processabilidade, como o metal duro, que possui relevância devido as diversas aplicações no Brasil, como nas áreas de usinagem, mineração, construção civil, petróleo e gás. Assim, os objetivos do trabalho são a otimização de parâmetros de impressão como o ajuste de fluxo para melhorar as propriedades mecânicas, como também o desenvolvimento de componentes de ferro carbonila reforçados com carbeto de nióbio por meio da manufatura aditiva por extrusão de materiais. As etapas do projeto incluem a montagem de uma impressora personalizada, uma metodologia de ajuste de fluxo para um feedstock de ligantes + ferro carbonila e para um feedstock de ligantes e compósito Fe + NbC. Durante o desenvolvimento do trabalho conclui-se que a reprodutibilidade dos testes e a consistência na produção de componentes por manufatura aditiva por extrusão de material são de extrema importância e desafios significativos, pois somente a partir deles se pode otimizar os demais parâmetros. Assim, segure-se o desenvolvimento de um novo sistema de alimentação e um estudo mais aprofundado sobre a composição dos polímeros utilizados para superar os desafios encontrados.