Uma equipe de pesquisa do Instituto de Ciência e Tecnologia Skolkovo, em colaboração com instituições científicas da Rússia e da Índia, realizou recentemente um estudo sistemático sobre o processo de fusão em leito de pó a laser (LPBF) para bronze de alumínio. Os resultados foram publicados no periódico "Materials Characterization". O bronze de alumínio é adequado para componentes que exigem dissipação eficiente de calor, como trocadores de calor, elementos de resfriamento de usinas e invólucros de equipamentos eletrônicos de potência.
Ao variar a densidade de energia ajustando a potência do laser (90 a 150 W) e a velocidade de varredura (100 a 600 mm/s), a equipe descobriu que porosidades por falta de fusão predominam em baixas densidades de energia, enquanto porosidades do tipo "keyhole" são comuns em altas densidades, com uma porosidade total de cerca de 5%. As amostras impressas atingiram uma resistência à tração máxima de 748 MPa e um alongamento de 16,2%, aproximando-se dos parâmetros de desempenho do bronze de níquel-alumínio. Stanislav Evlashin, professor associado do Centro de Materiais, afirmou: "Mesmo com equipamentos de potência de laser limitada, é possível obter propriedades mecânicas próximas às do bronze de níquel-alumínio industrial. O fator-chave está em compreender os mecanismos de transição entre diferentes tipos de defeitos."
Amostras produzidas com alta densidade de energia apresentaram uma condutividade térmica de 47 W/(m·K) à temperatura ambiente, comparável à do material fundido, porém com maior resistência. Anastasia Filippova, primeira autora do artigo, declarou que o estudo estabeleceu uma correlação direta entre a densidade de discordâncias e as propriedades de condutividade térmica e elétrica. A alta refletividade e a rápida dissipação de calor do bronze de alumínio são os principais desafios para a impressão 3D. O processo de cristalização ultrarrápido gerou camadas intermediárias de Al₂Cu e nanopartículas de Cu₃Fe, que não são típicas na estrutura de equilíbrio.
Mais informações: Autores: A. Filippova et al., Título: "Laser powder bed fusion of aluminum bronze: Processing and characterization of thermal, electrical, and mechanical properties", Publicado em: Materials Characterization (2026).
