Fabricação digital de cerâmicos avançados multifuncionais para aplicações biomédicas estruturais

Abstract

Durante o período de atuação no projeto, foi realizado conforme o cronograma o processo de texturização a laser utilizando o método Direct Laser Writing (DLW). Esse sistema consiste na formação de padrões com pulsos de nanosegundos. Os pós foram prensados uniaxialmente em matrizes de aço no formato de discos, a uma pressão de 100 MPa e 70 MPa por 60 segundos, para obtenção dos compactos verdes. Em seguida, as amostras foram sinterizadas a 1500°C por 2 horas e a 1450°C por 1 hora em forno de alta temperatura ao ar. As amostras foram lixadas e polidas após a sinterização para obter uma superfície plana e espelhada. A texturização a laser foi realizada utilizando o método DLW no Núcleo de Pesquisas em Materiais Cerâmicos (CERMAT). Observou-se no microscópio o acúmulo de material solidificado no interior das ranhuras, uma clara e a outra escura. A partir dessa distinção, analisamos que os defeitos observados nas amostras texturizadas a laser (porosidade, fusão e rachaduras) estão relacionados principalmente ao alto calor gerado pelo laser pulsado de nanosegundos. A topografia foi realizada na peça com o interferômetro a 50x e 150x, utilizando o software SensoMAP para obter a análise. Foram alcançadas profundidades de características semelhantes para os materiais quando toda a área foi texturizada. Por outro lado, a texturização aumentou a hidrofilicidade das amostras, aumentando a área molhada da amostra. Os resultados indicam uma perspectiva otimista para a funcionalização de zircônia e compósitos à base de zircônia utilizando o método DLW.