Bolsa de Doutorado em Manufatura Aditiva de Metais

Doctorate Fellowship in Metal Additive Manufacturing

• Resumo

  O objetivo é implementar um modelo matemático para simular a fusão e a solidificação de aços multicomponentes durante o processo de manufatura aditiva por fusão a laser em leito de pó (L-PBF). Nesse, além das transformações de fase envolvidas na fusão e solidificação, pretende-se considerar os fenômenos de transporte de calor, massa, quantidade de movimento e espécies químicas. A tecnologia L-PBF envolve a repetição sucessiva de (a) uma etapa de espalhamento de uma camada de pó da liga metálica sobre um substrato, formando um leito de pó, e (b) da fusão e solidificação local por ação de um laser. Nesse processo ocorre a fusão localizada da camada de pó e de parte do material-base com a formação de uma poça de fusão em que diversos fenômenos estão envolvidos. Com a movimentação do laser, ocorre primeiro a fusão e depois a solidificação, com taxas de resfriamento da ordem de 100 K/s, que são significativamente maiores que as 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.

  Os candidatos devem ter o mestrado, preferencialmente em engenharia de materiais, metalúrgica ou mecânica, e devem ter grande afinidade pela matemática e programação computacional.