Notícia

Novos materiais para impressão 3D e com memória de forma

Divulgação

Fonte

UFSCar | Universidade Federal de São Carlos

Data

quinta-feira, 6 dezembro 2018 11:45

Áreas

Ciência dos Materiais. Biomateriais. Inovação. Manufatura Aditiva.

Pesquisas realizadas no Departamento de Engenharia de Materiais (DEMa) da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), em parceria com instituições alemãs, resultaram em artigo premiado com o “2017 Best Paper Award” pela revista científica Shape Memory and Superelasticity, principal publicação mundial na área de ligas com memória de forma e superelasticidade. O prêmio será formalmente entregue em maio de 2019, na Conferência Internacional em Tecnologias de Memória de Forma e Superelasticidade (SMST), que acontece na Alemanha. Dentre os autores do trabalho premiado estão o Dr. Piter Gargarella, docente do DEMa, e Jonadabe Martins dos Santos, mestre pelo Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais (PPGCEM) da UFSCar.

O artigo, intitulado “Properties of Cu-Based Shape-Memory Alloys Prepared by Selective Laser Melting“, integra um conjunto de esforços voltados ao desenvolvimento de novas ligas metálicas com memória de forma (que modificam e controlam sua forma quando sujeitas a diferentes temperaturas), mais baratas do que as disponíveis atualmente e, também, apropriadas ao processo de manufatura aditiva ou, como é popularmente conhecido, impressão 3D. No artigo, especificamente, é relatado um primeiro passo dessa pesquisa, que é a otimização de parâmetros para que o processo resulte em peças com determinadas características desejadas, como, por exemplo, geometria complexa com paredes finas e alta densidade (baixa porosidade). “Atualmente, cerca de 95% das aplicações com ligas com memória de forma utilizam ligas de titânio e níquel, muito caras e difíceis de fabricar pelo fato do titânio reagir muito facilmente com o oxigênio, exigindo fornos especiais e ambiente de vácuo. Por sua vez, as ligas com as quais a gente vem trabalhando, a base de cobre, podem ser fundidas ao ar livre”, explica o Dr. Gargarella. “Já em relação à manufatura aditiva de peças metálicas, o desafio é o desenvolvimento de materiais mais adequados ao processo, que tem várias particularidades, como a alta taxa de resfriamento e os vários ciclos de aquecimento e resfriamento, cada vez que uma camada de pó metálico é fundida. A maioria dos materiais utilizados atualmente não foi desenvolvido para esse processo, o que tem levado ao aparecimento de diversos defeitos, entre eles trincas, porosidade e empenamento e, assim, limitado a utilização da manufatura aditiva. Por isso, a procura por novos materiais, metálicos, cerâmicos e poliméricos, é muito grande”, explica o pesquisador.

Algumas aplicações das ligas com memória de forma estão nas áreas odontológica – por exemplo, nos fios dos aparelhos, esticados fora do corpo, que diminuem de tamanho quando colocados na boca, tracionando os dentes -, médica – em dispositivos como stents, que na temperatura corporal expandem, aumentando assim o calibre da veia – e da aviação, além de inúmeras peças (sensores e atuadores) internas aos mais diversos equipamentos. “Aqui no Departamento, estamos criando uma nova linha de pesquisa, de desenvolvimento de materiais para manufatura aditiva, não só ligas metálicas com memória de forma, mas também outros materiais metálicos, cerâmicos e poliméricos, junto com os professores Dr. Murilo Camuri Crovace e Dra. Lidiane Cristina Costa. No Brasil, é o único grupo pesquisando especificamente os materiais”, conclui o Dr. Piter Gargarella.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da UFSCar.

Fonte: Mariana Pezzo, UFSCar. Imagem: Divulgação.

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