Analysis on the influence of the superficial quality of components produced by WAAM in the milling process

• Autor(a) principal: Marçalo, Duarte Pereira
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/143937
• topic: Fabrico aditivo; WAAM; Aço HSLA; Fresamento; DoE; Desgaste da ferramenta; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica

Atualmente, a indústria está a enfrentar a necessidade de produtos altamente personalizáveis. As tecnologias de fabrico aditivo são consideradas como fazendo parte de uma 4ª Revolução Industrial, particularmente o processo de fabrico aditivo por soldadura com arco elétrico pela sua capacidade de construir peças de forma automatizada com custos relativamente baixos, redução de desperdício de material, e tempos de produção reduzidos, pela sua elevada taxa de deposição. Apesar destas características, existem algumas limitações à sua aplicabilidade direta na indústria, tais como a qualidade superficial e a precisão geométrica, ambos efeitos dos ciclos térmicos contínuos durante a deposição. Para ultrapassar estas limitações, é necessário recorrer a técnicas de pós-processamento, como a maquinação, para prover a peça produzida de superfícies funcionais. O trabalho experimental consistiu, numa primeira fase, na produção de peças através da tecnologia WAAM e sua caracterização em termos de propriedades do material e ondulação superficial. Posteriormente, as amostras foram preparadas para fixação com o intuito de evitar vibrações durante o corte. Foram selecionadas duas ferramentas com características similares e diferentes ângulos de hélice para observar o seu efeito no processo. Utilizando um planeamento de experiências fatorial completo, foram realizadas 3 réplicas de 10 experiências, para cada ferramenta. com 4 testes de validação. A aquisição dos dados das forças de corte ao longo das experiências e posteriormente analisada. Para a caracterização pós fresagem, realizou-se uma análise da qualidade superficial, uma análise da integridade da ferramenta, e uma análise do desempenho global do processo. Os resultados obtidos provam a viabilidade do fresamento de peças WAAM, e a influência dos parâmetros de corte e do ângulo de hélice da ferramenta na rugosidade superficial e no desgaste da ferramenta. Utilizando a Metodologia de Superfície de Resposta, concluiu-se que o parâmetro com maior influência na força de corte e, consequentemente, na energia específica de corte, é o avanço por dente.