Dissertação

{en_GB=GEOMETRY SPECIFIC SCAN STRATEGY FOR SELECTIVE LASER MELTING (SLM)} {} APPROVED

{pt=O Selective Laser Melting (SLM) é uma tecnologia que tem alterado o paradigma da indústria ao permitir fabricar peças com geometrias complexas e difíceis de produzir através das denominadas tecnologias convencionais. O processo de SLM, o qual utiliza a energia de um laser para seletivamente fundir finas camadas de pó, permite o fabrico de peças com densidades próximas de 100% e com ótimas propriedades mecânicas. Embora seja vastíssimo o leque de aplicações do SLM em prototipagem e em pequenas séries, esta tecnologia ainda não se posicionou no fabrico de grandes componentes nem na produção em massa, muito devido ao elevado tempo de produção. Uma forma de melhorar a produtividade das máquinas SLM consiste em reduzir o tempo de fabrico através da otimização dos parâmetros de processo utilizados no SLM, tais como o hatch distance e scan vector length. Através do fabrico de prismas com secção retangular em aço inoxidável austenítico foi possível reduzir as porosidades dos provetes através da redução dos valores da hatch distances e do scan vector length. Além disso, para um exemplo de uma densidade de 99.95%, foi possível aumentar a taxa de deposição em 15% através da otimização destes parâmetros. Foi também verificado experimentalmente, em provetes de secção triangular, que é possível usar hatch distances de maiores dimensões em geometrias muito pequenas, onde o comprimento do scan vector length é relativamente pequeno. , en=Selective Laser Melting (SLM) is a technology that has changed the manufacturing industry. SLM allows to produce parts with complex geometries, an impossible achievement to so called conventional technologies that are available. SLM uses a laser energy source to selectively melt thin layers of powder to produce parts with densities of approximately 100%, which ensures series-identical mechanical characteristics. Although SLM has a broad range of applications in prototyping and small series, it has not yet been laid on the manufacturing of large components or in the mass production due to the high production time. A possible way to reduce the manufacturing time of the SLM parts can be achieved through the optimization of the process parameters such as: hatch distance and scan vector length. Through the manufacture of prisms in austenitic stainless steel with rectangular cross-section, it was possible to reduce the porosities of the specimens by reducing the values of hatch distances and the scan vector length. Furthermore, for an example of a 99.95% density, it was possible to increase the build-up rate by 15% by optimizing these parameters. Moreover, it was verified experimentally in the triangular cross-section specimens that it is possible to use large hatch distances in sharp geometries where the scan vector length is very short. }
{pt=Selective Laser Melting (SLM), Estratégia de deposição, Comprimento do Scan Vector, Hatch distance, Taxa de produção, en=Selective Laser Melting (SLM), Scanning strategy, Scan vector length, Hatch distance, Build-up rate}

Novembro 3, 2017, 11:0

Orientação

ORIENTADOR

Maria Luisa Coutinho Gomes de Almeida

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Catedrático

ORIENTADOR

Carlos Manuel Alves da Silva

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar