A manufatura aditiva de metais é uma importante promessa da 4ª Revolução Industrial, já tornada realidade em alguns nichos: aeroespacial e bioengenharia são os destaques. Este Núcleo tem por objetivo ampliar suas aplicações, por meio do enfrentamento de gargalos tecnológicos ainda existentes em cada etapa da cadeia produtiva, desde o pó metálico até a adequação do tratamento térmico final. Numa primeira fase, o projeto abordará os efeitos positivos do nióbio nos aços inoxidáveis e aços de alta resistência e baixa liga.
Manufatura Aditiva (MA) é um processo caracterizado pela sobreposição (adição) progressiva de materiais, camada por camada em escala micrométrica, visando à manufatura de componente com forma e dimensões definidas a partir de dados de um modelo 3D. Tal processo opõe-se aos de manufatura subtrativa, caracterizados pela obtenção de componente por meio da remoção (subtração) de materiais de um bloco de partida, como no exemplo clássico do processo de usinagem.
Tais características possibilitam a produção de componentes com geometria complexa diretamente a partir do seu projeto 3D, sem a necessidade de dispositivos auxiliares como ferramentas ou moldes, normalmente de custo elevado. Adicionalmente, permitem a produção de sobressalentes sob demanda, reduzindo seu inventário e promovendo a diminuição do tempo para a sua obtenção (notadamente daqueles já fora do catálogo vigente).
A operação do MAM é conduzida em “eixos de pesquisa” e, como eixo inaugural tem-se atividades de pesquisa com duas famílias de ligas metálicas- 'Aços de alta resistência e baixa liga' e ‘Aços inoxidáveis endurecíveis por precipitação’-, ambas modificadas com nióbio e projetadas para processamento MA, visando propriedades superiores.
Entende-se que a combinação do histórico térmico típico das diversas técnicas de MA, em que predominam elevadas velocidades de resfriamento nos estados líquido e sólido após a liquefação localizada de cada camada adicionada (com a termodinâmica do nióbio nas ligas à base de ferro), possa exercer papel destacado na obtenção de microestruturas com fases nanométricas indutoras de aumento importante da resistência mecânica desses aços.
Gestado para atender à chamada do programa FAPESP denominado “Ciência para o Desenvolvimento”, o Núcleo de Pesquisa em Manufatura Aditiva de Metais - MAM iniciou formalmente sua operação no último dia 1º de janeiro.
O objetivo é desenvolver a cadeia produtiva de manufatura aditiva a partir do enfrentamento de gargalos tecnológicos ainda existentes em cada etapa dessa cadeia por meio de pesquisa de nível mundial conduzida por arranjos envolvendo institutos de pesquisa, universidades e empresas.
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A ampliação do conjunto de empresas e ICTs participantes do MAM é altamente desejável e será estimulada continuamente. Novos entrantes têm acesso aos resultados de livre uso e exploração gerados nos eixos de pesquisa abertos, como é o caso do eixo de pesquisa referente aos aços modificados com nióbio, e à infraestrutura experimental que suporta os trabalhos do MAM.
O requisito mandatório é prover recursos financeiros para a implantação de um novo eixo de pesquisa ou reforço do escopo de um eixo já em operação. No caso das empresas é possível lançar mão de linhas de auxílio das agências de fomento. Já nas ICTs, invariavelmente todo o recurso financeiro será proveniente de agência de fomento e estas deverão aportar também recursos econômicos, preferencialmente complementares aos já existentes (infraestrutura, pesquisadores).
Sob o aspecto jurídico as ações do MAM são regidas por dois documentos:
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