Análise da tenacidade à fratura de elementos híbridos com implantes de aço sinterizado a laser

Abstract

Apesar de ser relativamente recente, o processo de sinterização tem tido uma evolução rápida, e com aplicações em diversas áreas, desde a área da saúde, aeroespacial até a indústria de moldes. A sinterização a laser é um processo aditivo, um processo que utiliza pós metálicos que através da energia proveniente de um feixe laser são consolidados e fundidos possibilitando assim um fabrico de componentes, camada a camada. Este processo é assistido por software CAD, possuindo uma enorme liberdade geométrica, ao ponto de ser possível replicar componentes que mais nenhum processo consegue. Esta dissertação tem como objetivo analisar a tenacidade à fratura em amostras totalmente sinterizadas e amostras híbridas com dois materiais base distintos ambas as amostras com velocidades de deposição, 200 e 400 mm/s, e espessuras de 3 e 6 mm. Para isso foram realizadas medições de dureza, análises morfológicas, ensaios, ensaios de fratura e observação das superfícies de fratura. Através da realização desta dissertação foi possível concluir, que os provetes apresentam uma plasticidade elevada, os valores de tenacidade são afetados não só pela espessura como seria de esperar, mas também pelas velocidades de varrimento do laser e apenas nas séries híbridas foram obtidos alguns valores válidos de K1c.

Despite being relatively recent, the sintering process has been growing quickly with applications in several areas, from healthcare, aerospace to the mold industry. The laser sintering is an additive process, a process using metallic powders that with the energy from a laser beam are consolidated and fused enabling the manufacture of components, layer by layer. This process is assisted by CAD software, having a huge geometric freedom to the point that is possible to replicate components that no other process can. This dissertation aims to the analyse of the fracture toughness in fully sintered and hybrid samples, with two different base materials both samples with deposition speeds, 200 and 400 mm/s, and 3 and 6 mm thickness. For that were held hardness measurements, morphological analysis, fracture tests and observation of the fracture surfaces. Through the realization of this dissertation was concluded that the samples have a high plasticity, the tenacity values are affected not only by the thickness as expected, but also by laser scanning speeds and only in the hybrid series were obtained some values for a valid K1c.