Influência de parâmetros do laser pulsado de itérbio na modificação de superfícies da liga Ti-6Al-4V.

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Santos, Rogério Góes dos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Processos de fabricação (Engenharia Mecânica); Pulsed laser parameters; Surface characterization; Surface integrity; Surface modification; Ti-6Al-4V Alloy
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-28032022-150812/

A estruturação e texturização de superfícies via laser pulsado é uma alternativa de processo para modificação de superfícies que, a partir da incidência de feixes de laser, gera padrões topográficos periódicos (texturas), alterando as características funcionais das superfícies de produtos e componentes. No segmento odontológico, implantes dentários demandam características específicas de suas superfícies, para favorecimento do processo de osseointegração. Considerando a gama de tipos de laser, bem como de características de materiais e superfícies, a verificação da influência de parâmetros do laser pulsado, sobre características específicas de tais superfícies, pode contribuir para desenvolvimento de estratégias de projeto e manufatura de superfícies cada vez mais favoráveis e robustas para suas aplicações. Neste trabalho, foi utilizado o laser de fibra de itérbio para modificação de superfícies da liga Ti-6Al-4V, observando características superficiais associadas à implantes dentários. Para tanto, foi delineado um experimento fatorial, com três fatores (parâmetros do laser pulsado: velocidade, potência e número de passes) e dois níveis (limites mínimos e máximos). As superfícies foram processadas com velocidade de 35 e 140 mm/s; potência de 50% e 100%; e 1 e 4 passes. É apresentada a metodologia para caracterização das superfícies. As superfícies foram caracterizadas, em termos de: rugosidade, topografia, molhabilidade, composição química e integridade; sendo diretamente correlacionadas com os três parâmetros do laser pulsado. Verificou-se que: as diferentes combinações entre os três parâmetros do laser pulsado influenciaram as características observadas nas amostras processadas. O aumento da velocidade e do número de passes contribuiu para o aumento da rugosidade, enquanto o aumento da potência causou sua redução. Topografias com características específicas foram verificadas para cada combinação de parâmetros. Em termos de molhabilidade, a partir da variação dos parâmetros, algumas superfícies enfatizaram seu caráter hidrofóbico, outras passaram a ter caráter hidrofílico. A variação de parâmetros alterou o comportamento da formação de óxidos na região ressolidificada. Não foram observadas alterações que comprometam a integridade das superfícies.