Análise das propriedades mecânicas de peças impressas por soldagem usando manufatura aditiva

Abstract

Visto que a tecnologia tem crescido cada vez mais, em todos os segmentos, não é mais novidade que a utilização de robôs tem tomado espaço nos ambientes e nas fabricas não é diferente, o alto índice de performance proporcionado por essa inovação faz com que cada vez mais estudos sejam feitos a fim de aumentar a produtividade e diminuir a taxa de erros. A área da soldagem sempre foi muito manual, mas com o advento dos robôs, abriu-se um leque onde é capaz de realizar soldas robotizadas, melhorando o processo. Indo mais a fundo ainda, com o objetivo de melhorar outros processos de fabricação, a soldagem por robôs pode ser feita de forma aditiva, criando objetos do zero através do empilhamento de cordões de solda, esse tipo de processo pode ser feito de maneiras diferentes e essa pesquisa irá abordar especificamente a manufatura aditiva por soldagem a arco (Wire Arc Additive Manufacturing, WAAM). A presente pesquisa tem como objetivo a análise das propriedades mecânicas e de microestrutura de corpos de prova provenientes de empilhamento de cordões de solda utilizando WAAM. Para isso dois corpos de prova foram fabricados para serem submetidos à análises de metalografia e ensaios de tração e microdureza. O estudo foi feito utilizando uma célula de soldagem robotizada disponível no laboratório da UNIJUI. Como resultado a programação apresentou-se satisfatória, possibilitando maior agilidade na confecção das camadas. A microestrutura não apresentou problemas, mas percebe-se que o aporte térmico no decorrer dos empilhamentos realiza uma transformação nos grãos. A microdureza do material se manteve uniforme ao longo de toda a superfície do corpo de prova e o ensaio de tração teve resultados satisfatórios apresentando um material dúctil, porém com elevada resistência. Por fim o processo de WAAM teve dados conclusivos satisfatórios categorizando-o como forma coerente de fabricação em determinadas aplicações. Palavras-chave: Manufatura aditiva por Soldagem a Arco; Propriedades Mecânicas; Programação de Robô Industrial; Metalografia.