IVAN ALVES DE ALMEIDA

IVAN ALVES DE ALMEIDA

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Soldagem entre Inconel 600 e AISI 304 com laser de Nd:YAG pulsado
2005 - BERRETTA, JOSE R.; ROSSI, WAGNER de; NEVES, MAURICIO D.M. das; ALMEIDA, IVAN A. de; WETTER, NIKLAUS U.; NOGUEIRA, GESSE E.C.; VIEIRA JUNIOR, NILSON D.
Neste trabalho investigou-se a técnica de soldagem a laser entre a liga de níquel Inconel 600 e o aço inoxidável AISI 304. O principal objetivo do estudo foi o de analisar a influência da variação do posicionamento do feixe laser incidente em relação à junta nas características do cordão de solda gerado. Para isso, os materiais foram unidos por solda autógena de topo com um laser de Nd:YAG pulsado desenvolvido no IPEN. Corpos de prova foram soldados com a incidência do feixe laser na junta e deslocado de 0,1 e 0,2 mm em relação a ela, para ambos os lados, o que gerou uma variação na composição química na zona de fusão. Analisaram-se as juntas por microscopia óptica (MO) para se investigar a geometria do cordão e a ocorrência de trincas nas zonas afetadas pelo calor (ZAC) e de fusão (ZF); na microscopia eletrônica de varredura (MEV) se observou com maiores detalhes o mesmo verificado na MO, além da análise por EDX/EDS para avaliar a variação de composição química ao longo da seção transversal do cordão de solda; ensaios de microdureza também foram executados. Os resultados das analises acima são apresentados, os quais fornecem os subsídios para definição da melhor localização do feixe laser em relação à junta.
Redução de rebarbas no corte de titânio por laser pulsado
2008 - ROSSI, W. de; ALMEIDA, I.A.; BERRETTA, J.R.
A obtenção de corte a laser com acabamento de superfície que satisfaça os requisitos de baixa rugosidade, ausência de rebarbas e que mantenha as propriedades mecânicas e funcionais originais da peça muitas vezes não é uma tarefa trivial [1]. Além do próprio material e do estado da sua superfície, diversos são os fatores de processo que influenciam nas características da superfície processada, como potência do laser, velocidade de deslocamento, tipo e pressão do gás de assistência, comprimento focal da lente de focalização e posição do foco em relação à superfície. Para o caso de um laser pulsado, ainda podemos acrescentar a energia por pulso, a sua largura temporal e taxa de repetição. Muitos destes parâmetros não são independentes, e a faixa de atuação de uns depende do particular valor de outros. Além disso, a influência de alguns em um determinado processo também depende do valor de outros parâmetros. Assim, uma análise cuidadosa e criteriosa deve ser feita quando a intenção é a de otimizar um processo a laser. Neste trabalho o objetivo foi o de caracterizar e controlar a qualidade da superfície de corte de chapas de titânio comercialmente puro (grau 2) e da liga Ti6Al4V (grau 5). Para isso, um laser pulsado de Nd:YAG, de construção própria, foi utilizado e uma série de ensaios foram realizados de acordo com um Desenho de Experimentos – DOE [2] especialmente projetado para isso. Estes experimentos foram realizados em dois estágios, onde primeiramente foram considerados seis parâmetros de processo com dois níveis cada um, e em seguida outro DOE foi estruturado onde dois parâmetros de menor influência foram suprimidos, e os valores dos demais foram reajustados conforme os resultados do primeiro experimento. Assim os parâmetros escolhidos foram: energia do pulso laser, largura temporal deste pulso, pressão do gás de processo, velocidade de corte, comprimento focal da lente de focalização e posição do foco. No segundo conjunto de parâmetros, o comprimento focal da lente e a posição do foco foram fixados. Nos desenhos realizados, os arranjos fatoriais foram considerados para se determinar as influências das diversas combinações destes fatores sobre duas características de corte consideradas: a formação de rebarbas e a rugosidade (figura 1). As amostras foram analisadas por microscopia óptica para a determinação da condição da borda de corte e da formação de rebarbas. Microscopia eletrônica de varredura, testes de micro dureza e medidas de rugosidade também foram utilizadas. Foi observado um pequeno aumento da dureza na região de corte devido a mudanças de fase e a formação de precipitados de nitrogênio (fig. 2) sob uma fina camada de material fundido foi praticamente eliminada após a otimização do processo. A formação de rebarbas foi grandemente diminuída, praticamente eliminando a necessidade de retrabalho (fig.3). Embora bastante trabalhoso este estudo demonstrou a possibilidade de otimização do corte de chapas de titânio pela utilização de um desenho de experimentos. Os resultados finais apresentaram uma diminuição de quatro vezes a quantidade de rebarbas e um aumento de dureza de pequena importância para aplicações práticas.
Design of experiments applied to Ti6A14V laser cutting
2008 - ALMEIDA, I.A.; BERRETTA, J.R.; ROSSI, W. de
Laser curring optimization of titanum alloy
2007 - ALMEIDA, I.A.; ROSSI, W. de
Soldagem entre os acos inoxidaveis AISI 304 e AISI 420 com laser de Nd:YAG pulsado
2004 - ROSSI, W.; BERRETTA, J.R.; NEVES, M.D.M.; ALMEIDA, I.A.; VIEIRA JUNIOR, N.D.
Microfuracao a laser em chapa de aco inoxidavel AISI 304
2001 - ROSSI, W.; BRITO, R.; BERRETTA, J.R.; ALMEIDA, I.A.; VIEIRA JUNIOR, N.D.
Corte de titanio por laser pulsado de neodimio:YAG
2003 - ALMEIDA, I.A.; ROSSI, W.; LIMA, M.S.F.; BERRETTA, J.R.; MORATO, S.P.
Soldagem por laser do Nd=YAG do aco inoxidavel martensitico AlSI 420
2000 - BERRETTA, J.R.; NEVES, M.D.M.; ROSSI, W.; ALMEIDA, I.A.; MORATO, S.P.; VIEIRA JUNIOR, N.D.
Corte de materiais com laser pulsado de Nd:YAG
2001 - NEVES, M.D.M.; BERRETTA, J.R.; ALMEIDA, I.A.; ROSSI, W.; VIEIRA JUNIOR, N.D.
Otimização do processo de usinagem de titânio com laser pulsado de neodímio
2007 - ALMEIDA, IVAN A. de
Um requisito do processo de manufatura é a necessidade de se obter peças processadas, caracterizadas pela boa qualidade de acabamento superficial, baixa rugosidade e a conservação de suas propriedades metalúrgicas. Essas condições motivaram o desenvolvimento deste estudo, no qual selecionou-se o processamento de materiais a laser para o corte do titânio, unindo uma tecnologia a um metal de recente aplicação. Além disso, a versatilidade e as vantagens, como também a tendência global do setor industrial, tornaram-se fatores preponderantes na utilização do laser como ferramenta de usinagem. Neste presente trabalho foram investigados os efeitos da usinagem por laser pulsado de Nd:YAG sobre a qualidade, como também a formação de fases na superfície de corte e analisados pela aplicação do planejamento experimental. Para isso, chapas de titânio comercialmente puro (grau 2) e da liga Ti-6Al-4V (grau 5), com espessuras de 0,5 e 1,0 milímetros, foram empregadas na realização dos ensaios sob ação do laser. As amostras obtidas foram analisadas por microscopia ótica (MO), microscopia eletrônica por varredura (MEV), ensaios de microdureza e inspeção superficial da rugosidade. Capturaram-se digitalmente as imagens do material ressolidificado, aderido na superfície de corte para determinação da formação de rebarbas. Com base nestes dados construíram-se arranjos fatoriais, por meio da metodologia de planejamento experimental (DOE), a fim de avaliar o grau de influência dos parâmetros e suas possíveis interações e assim averiguar sua significância estatística. Verificou-se um endurecimento superficial na região do corte a laser com nitrogênio, em virtude da formação de nitretos (TiN) sob uma fina camada da zona de ressolidificação. Apesar da complexidade das interações entre os diversos parâmetros envolvidos no processamento a laser, os resultados corroboram que a otimização do processo de corte a laser do titânio pode ser factível.