Fabrico de componentes metal-cerâmico combinando manufatura aditiva e fundição

• Autor(a) principal: Matos, Carlos Pedro Esteves
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/38486
• topic: Digital light processing (DLP); Fundição por cera perdida; Metal-cerâmico; Estruturas cerâmicas; Componentes multimaterial

A manufatura aditiva tem potenciado novos designs de componentes para obter propriedades desejáveis ou desempenhos adequados às solicitações em serviço. Neste contexto, na presente dissertação, foi aliada a tecnologia de manufatura Digital Light Processing (DLP) à fundição por cera perdida, para o fabrico de componentes multimaterial metal-cerâmico com designs inovadores. Foram produzidos componentes cerâmicos de alumina com geometrias distintas (furação triangular, quadrada, hexagonal e circular), tanto numa como em duas direções de forma replicável e eficaz. Estas estruturas foram infiltradas com uma liga de alumínio de modo a obter componentes multimaterial metal-cerâmico. Os componentes cerâmicos e multimaterial foram analisados quanto à sua morfologia, replicação do ficheiro CAD, densidade, qualidade superficial, retração e caraterizados mecanicamente através da realização de ensaios de compressão uniaxial. Os componentes de alumina apresentaram boa qualidade superficial, dada a reduzida espessura de camada utilizada; uma densidade relativa de 67,4 % e uma retração volúmica de aproximadamente 28,5%. As estruturas multimaterial apresentaram melhores propriedades mecânicas quando comparadas com as estruturas cerâmicas, para ambas as direções de furação. As estruturas multimaterial com furação em duas direções apresentaram um comportamento tipicamente dúctil, enquanto as estruturas com furação numa direção apresentam um comportamento tipicamente frágil. Contrariamente às estruturas cerâmicas, as estruturas multimaterial apresentaram melhores propriedades mecânicas com furação em duas direções quando comparadas com a furação numa direção, devido à maior quantidade e interligação do metal no interior da estrutura.