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COBEF 2023
12th Brazilian Congress on Manufacturing Engineering
DEPOSIÇÃO DE AÇO INOXIDÁVEL, INCONEL E ALUMÍNIO PARA MANUFATURA ADITIVA ATRAVÉS DO PROCESSO CMT: UMA BREVE REVISÃO DE MICROESTRUTURA E PROPRIEDADES MECÂNICAS
Submission Author:
Maksym Ziberov , DF
Co-Authors:
Catarina Claudino Fernandes de Oliveira, André Luis Silva da Costa, Alysson Silva, Maksym Ziberov
Presenter: André Luis Silva da Costa
doi://10.26678/ABCM.COBEF2023.COF23-0187
Abstract
Como uma alternativa aos métodos convencionais de fabricação de componentes metálicos, a manufatura aditiva por deposição a arco (MADA) se destaca devido a capacidade de reproduzir peças com geometrias complexas e maior aproveitamento da matéria-prima, em comparação com métodos convencionais de fabricação, além de possuir aspecto competitivo quanto às taxas de deposição em comparação aos demais processos de deposição da própria manufatura aditiva. Em razão do alto aporte térmico associado a esta fonte de calor, a variante do processo de deposição Gas Metal Arc Welding denominada Cold Metal Transfer (CMT) se destaca por se mostrar uma excelente alternativa, uma vez que, mantém os benefícios associados a MADA, e ainda controla a estabilidade do arco e ameniza os efeitos dos ciclos térmicos na microestrutura de distintos materiais metálicos, cuja demanda na indústria exige que as propriedades mecânicas não sejam prejudicadas, garantindo a eficiência da matéria prima tal qual os métodos de fabricação já disseminados no mercado. Dessa forma, este artigo tem como objetivo realizar uma revisão da literatura sobre a análise da microestrutura de diferentes materiais depositados via processo CMT e, consequentemente, como suas propriedades mecânicas são afetadas. Por meio da análise literária, foi possível notar, além de certa porosidade na microestrutura, o caráter colunar nos grãos presentes nas zonas de cristalização em comparação aos grãos equiaxiais nas camadas de topo e, além disso, como esta configuração afeta a dureza, resistência mecânica e a susceptibilidade à fratura. Estratégias para amenizar estes efeitos também foram identificadas, entre elas o processo CMT se mostrou uma satisfatória alternativa para manufatura aditiva de componentes metálicos industriais. Sendo assim, a microestrutura dos diferentes materiais como aço inoxidável, Inconel e alumínio demonstrou maior predominância de grãos mais alongados nas camadas internas das paredes depositadas conforme direção dos sucessivos ciclos térmicos, evidenciando, assim, a anisotropia destas ligas. Ademais, pode haver, mesmo com o aporte térmico reduzido, micro poros, micro trincas e precipitados intermetálicos devido ao processo de resolidificação, o que pode reduzir as propriedades mecânicas como, por exemplo, dureza e resistência mecânica e caracterizar como dúctil as amostras estudadas. Logo, para atenuar estas irregularidades, é possível aumentar o tempo de intervalo de interpasse, realizar tratamentos térmico ou utilizar variações do processo CMT que possua maior controle de corrente no momento da deposição.
Keywords
manufatura aditiva, MADA, CMT, Propriedades Mecânicas, Microestrutura
