Bolsa de Mestrado em Manufatura Aditiva de Metais

Master’s Fellowship in Metal Additive Manufacturing

• 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.