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Taking advantage of additive manufacturing capabilities, a two-dimensional re-entrant star-shaped metal structure was successfully fabricated. Seeking to achieve anepectic behaviour, as it can only be attained when the two constituent materials have similar but different stiffness values and widely different CTE, two materials were selected, namely Inconel 625 and AlSi10Mg. A parameter optimization was performed for the equipment and the selected materials. Using these parameters, two different types of single material meshes, with a thickness of 1mm and 0.5mm respectively, were printed and mechanically tested, successfully exhibiting auxetic behaviour, proving that natural auxeticity can also be achieved with metallic meshes. With a view to also achieve the anepectic behaviour, the compatibility and interconnection of the selected materials were also studied, using for that purpose printed bimetallic meshes. Recurring to optical microscopy and scanning electron microscopy, the interface between the two materials was studied. When the printing process started by AlSi10Mg followed by Inconel 625 interesting results were obtained as it exhibited an small interdiffusion area, however further studies are recommended. In order to analyse the possibility to achieve anepectic behaviour in metallic meshes, more studies are necessary. Tirando partido das capacidades da fabricação aditiva, foi produzida com sucesso uma estrutura metálica bidimensional reentrante em forma de estrela. Procurando alcançar um comportamento anepéctico, como este só pode ser observado quando os dois materiais constituintes apresentam valores de rigidez semelhantes, mas CTE muito diferentes, dois materiais foram selecionados, nomeadamente o Inconel 625 e o AlSi10Mg. Foi realizada uma otimização de parâmetros para o equipamento e para os materiais escolhidos. Utilizando estes parâmetros, foram impressos e testados mecanicamente dois tipos de malha de um único material, com uma espessura de 1mm e 0,5mm respetivamente, exibindo com sucesso o comportamento auxético, provando que a auxeticidade natural também pode ser verificada com malhas metálicas. Com vista a alcançar também o comportamento anepéctico, foi também estudada a compatibilidade e interligação dos materiais selecionados, utilizando para o efeito malhas bimetálicas impressas. Utilizando microscopia ótica e microscopia eletrónica de varrimento, a interface entre eles foi estudada. Ao iniciar o processo de impressão pelo AlSi10Mg, seguida pelo Inconel 625, foram obtidos resultados interessantes, contudo recomenda-se a realização de mais estudos. A fim de analisar a possibilidade de se obter um comportamento anepéctico, são ainda necessários mais estudos. |
