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CONEM 2022
XI Congresso Nacional de Engenharia Mecânica - CONEM 2022
INFLUÊNCIA DOS PARÂMETROS DE DEPOSIÇÃO NAS PROPRIEDADES MECÂNICAS DE PEÇAS FABRICADAS PELO PROCESSO WAAM: UMA REVISÃO
Submission Author:
André Luis Silva da Costa , DF , Brazil
Co-Authors:
André Luis Silva da Costa, Maksym Ziberov
Presenter: Maksym Ziberov
doi://10.26678/ABCM.CONEM2022.CON22-0486
Abstract
A manufatura aditiva (MA) permite a customização de peças, confecção de geometrias complexas e fabricação de componentes de alto desempenho. As principais tecnologias desenvolvidas para fabricação de peças em manufatura aditiva são: jato de aglutinante (binder jetting), fusão do leito de pó (power bead fusion), laminação de folhas (sheet lamination), deposição com energia direcionada (directed energy deposition), extrusão de material (material extrusion), jateamento de material (material jetting) e fotopolimerização em cuba (vat photopolymerization). Entre esses processos citados, quatro tem aplicação para fabricação de estruturas metálicas, sendo eles: binder jetting, power bead fusion, sheet lamination e directed energy deposition (DED), destacando o processo DED por causa da alta densidade de energia. Dentre os processos DED destaca-se a Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM), processo que utiliza o arco elétrico como fonte de calor e arame na deposição camada por camada, o que oferece uma série de vantagens como, por exemplo, uma fonte de calor de maior eficiência. Há subdivisões do processo WAAM, como, por exemplo, o processo de deposição Cold Metal Transfer (CMT) que é considerado promissor para MA. Assim, este trabalho tem como objetivo realizar uma revisão da literatura sobre a influência dos parâmetros de deposição do processo CMT nas propriedades mecânicas de materiais metálicos impressos, além disso, explorar quais parâmetros apresentam maior predomínio sobre as propriedades mecânicas e possíveis soluções para melhorar as propriedades mecânica em peças impressas que apresentem baixo rendimento. Conclui-se, através da análise da literatura, que o controle dos parâmetros de deposição é extremamente importante tanto para a qualidade geométrica das camadas quanto para a microestrutura do material impresso, que está diretamente relacionada com as propriedades mecânicas. Sendo assim, os principais parâmetros de deposição (direção de deposição, ângulo de deposição, velocidade de deslocamento, corrente, diâmetro do arame, taxa de deposição, vazão de gás e taxa de resfriamento) devem ser controlados para se obter propriedades estáticas e dinâmicas aceitáveis das peças obtidas via WAAM, assegurando a integridade mecânica das peças fabricadas. Dentre as principais correlações pode-se destacar que a direção de deposição tem influência no ciclo térmico, o ângulo da tocha possui influência dinâmica da poça de fusão e nas componentes das forças do arco, a velocidade de deslocamento é proporcional a taxa de resfriamento e a taxa de resfriamento influência no aumento de tensões residuais e distorções. Além disso, os parâmetros que possuem maior predomínio são os parâmetros primários como a corrente e a taxa de resfriamento.
Keywords
manufatura aditiva, waam, CMT, DED, Propriedades Mecânicas
