Bolsa de Mestrado em Manufatura Aditiva de Metais

Master’s Fellowship in Metal Additive Manufacturing

Nº: 6840

Área de conhecimento: Engenharia

Field of knowledge: Engineering

Nº do processo FAPESP: 2020/06984-6

FAPESP process: 2020/06984-6

Título do projeto: Desenvolvimento da cadeia de produção de componentes metálicos por manufatura aditiva

Project title: Development of the additive manufacturing production chain of metal components

Área de atuação: Manufatura Aditiva de Metais

Working area: Metal Additive Manufacturing

Quantidade de vagas: 1

Number of places: 1

Pesquisador responsável: Mário Boccalini Júnior

Principal investigator: Mário Boccalini Júnior

Unidade/Instituição: Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT)

Unit/Instituition: Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT)

Data limite para inscrições: 01/07/2024

Deadline for submissions: 2024-07-01

Publicado em: 12/03/2024

Publishing date: 2024-03-12

Localização: Av. Prof. Almeida Prado, 532 (Cidade Universitária), São Paulo

Locale: Av. Prof. Almeida Prado, 532 (Cidade Universitária), São Paulo

E-mail para inscrições: martoran@usp.br

E-mail for proposal submission: martoran@usp.br

  • Resumo

    O objetivo do projeto de bolsa de mestrado é construir um modelo matemático para a etapa de solidificação de aços multicomponentes no processo de manufatura aditiva por energia direcionada a laser (L-DED). No modelo a ser construído, pretende-se considerar os fenômenos de transporte de calor, massa, quantidade de movimento e espécies químicas. Na técnica de manufatura aditiva por L-DED utiliza-se um bocal coaxial contendo: (a) o laser como fonte de energia no canal interno e (b) o pó metálico transportado por um gás de arraste no canal externo. O laser aquece um substrato criando uma poça de metal fundido na qual o pó da liga metálica é adicionado. O bocal se movimenta com velocidades da ordem de 5 a 20 mm/s resultando em taxas de resfriamento após a passagem do laser da ordem de 100 K/s, significativamente maiores que as taxas observadas nos processos convencionais de fundição. A partir do modelo matemático a ser construído, pretende-se avaliar o efeito de diferentes variáveis de processamento na taxa de resfriamento, velocidade de solidificação, gradientes de temperatura e segregação de elementos de liga.

    Os candidatos devem ser graduados em engenharia, preferencialmente engenharia de materiais, metalúrgica ou mecânica, e devem ter grande afinidade pela matemática e programação computacional. Alguma experiência prévia na modelagem matemática será muito valorizada.