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COBEF 2023
12th Brazilian Congress on Manufacturing Engineering
ANÁLISE NUMÉRICA E EXPERIMENTAL DA INFLUÊNCIA DOS PARÂMETROS DE FABRICAÇÃO EM MANUFATURA ADITIVA SLMPBF NAS TENSÕES RESIDUAIS E DISTORÇÕES TÉRMICAS EM PEÇAS DE Ti6Al4V
Submission Author:
Marcelo Otavio dos Santos , SP
Co-Authors:
Marcelo Otavio dos Santos , André Maiolini, Fabio Miranda, Marcello Mergulhão, Adalto de Farias, Vanessa Seriacopi, Ed Claudio Bordinassi, Gilmar Batalha
Presenter: Vanessa Seriacopi
doi://10.26678/ABCM.COBEF2023.COF23-0113
Abstract
A manufatura aditiva tem se popularizado nos últimos anos devido a sua integração com a Indústria 4.0, assim como por viabilizar a produção de geometrias complexas e otimizadas. Porém, o processo leva a desvantagens como as distorções térmicas e a geração de tensões residuais devido aos gradientes térmicos ao longo da produção das peças. Com base nessas características indesejáveis, o presente trabalho visa modelar numericamente através do Método dos Elementos Finitos (MEF), assim como obter resultados experimentais, que relacionem o impacto dos diferentes parâmetros do processo na distribuição das tensões residuais e das distorções em peças geradas por Fusão Seletiva a Laser (SLM-PBF) de liga de titânio Ti6Al4V. Os ensaios experimentais, assim como as análises numéricas, obedeceram a um planejamento fatorial. Os resultados obtidos para as distorções térmicas se mostram excelentes com diferenças entre as peças fabricadas e simuladas inferiores a 4,5%. Já para os resultados de tensões residuais medidas em único ponto na face lateral para a maioria dos resultados a diferença foi inferior a 1%, porém, houve grande dispersão dos resultados. Quando considerado o valor médio de tensão residual, é possível fazer uma análise de variância e correlacionar os valores obtidos com os parâmetros do processo. Observou-se que diâmetro médio das peças foi bastante influenciado pela potência seguida pelo hatch. Já a tensão residual sofreu influência tanto da potência, quanto da velocidade de varredura e do hatch.
Keywords
Manufatura aditiva SLM, Liga de Titânio Ti6Al4V, Tensões Residuais, Distorções Térmicas, Simulação Computacional
