Investigação sobre o processo de manufatura aditiva por arco elétrico

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rusteiko, Adilson Cunha
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFABC
Texto Completo: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=118078
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Erik Gustavo Del Conte
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spelling Investigação sobre o processo de manufatura aditiva por arco elétricoMANUFATURA ADITIVADEPOSIÇÃO POR ARCO ELÉTRICOTENSÕES RESIDUAISADDITIVE MANUFACTURINGDEPOSITION BY ELECTRIC ARCRESIDUAL STRESSESPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA - UFABCOrientador: Prof. Dr. Erik Gustavo Del ConteCoorientador: Prof. Dr. Jonhson Delibero AngeloDissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, 2019.A manufatura convencional, independente do processo (fundição, metalurgia do pó, processos de usinagem, etc.), limita-se a obtenção de peças com nível limitado de complexidade em relação ao seu perfil. Desde a revolução industrial, foram desenvolvidos métodos e tecnologias com a finalidade de aumentar a produtividade, reduzindo custos, mantendo ou melhorando a qualidade dos produtos. A mais nova revolução industrial, denominada de "Indústria 4.0", promete revolucionar o processo de manufatura. Dentre os seus pilares está a manufatura aditiva, tecnologia que permite, através da deposição sucessiva de camadas, a impressão de peças tridimensionais. A busca de maior domínio das características metalúrgicas é o foco para a impressão de peças de aço que poderão, futuramente, concorrer com as técnicas de usinagens convencionais. Dentre as tecnologias de manufatura aditiva destaca-se o processo de deposição por meio do arco elétrico (soldagem). O presente trabalho tem como objetivo investigar o efeito na mudança de direção da deposição (sentido longitudinal e transversal ao comprimento da amostra) na manufatura aditiva por arco elétrico para a fabricação do gume de facas de moagem com o eletrodo E6- UM-60S. Foi monitorada, a temperatura alcançada pelas amostras no momento da deposição em ambas estratégias que revelou uma diferença inicial em relação a velocidade de aquecimento das amostras e uma temperatura final maior nas amostras com deposição transversal, o que pode ser observado na metalografia, com a Zona Afetada pelo Calor maior (em média 4,35 mm de profundidade comparada a deposição longitudinal com 2,17 mm), além da porosidade e inclusões nas amostras com deposição transversal. A difratometria apresenta a existência de tensões residuais, independente da estratégia utilizada. Na deposição no sentido transversal gerou tensões trativas de 264,62 MPa e tensões compressivas de -205,29 MPa e na deposição no sentido longitudinal, gerou tensões trativas de 195,32 MPa e tensões compressivas de -142,91 MPa. Por fim, concluiu que as diferenças de resultados encontrados nas análises estão ligadas diretamente ao sentido de deposição que permita uma maior estabilidade do arco e da possa de fusão.The conventional manufacture, independent of the process (casting, powder metallurgy, machining processes, etc.), is limited to obtaining parts with a limited level of complexity in relation to its profile. Since the industrial revolution, methods and technologies have been developed to increase productivity, reduce costs, maintain or improve product quality. The newest industrial revolution, called "Industriy 4.0", promises to revolutionize the manufacturing process. Among its pillars is the additive manufacturing, technology that allows, through the successive deposition of layers, the printing of three-dimensional pieces. The search for greater mastery of metallurgical characteristics is the focus for the printing of steel parts that may, in the future, compete with conventional machining techniques. Among the technologies of additive manufacturing stands out the process of deposition by means of the electric arc (welding). The aim of the present work is to investigate the effect on the change of direction of deposition (longitudinal and transverse length of the sample) in the additive manufacturing by electric arc for the manufacture of the edge of grinding knives with the electrode E6-UM-60S. It was monitored the temperature reached by the samples at the time of deposition in both strategies which revealed an initial difference in the heating rate of the samples and a higher final temperature in the samples with transverse deposition, which can be observed in the metallography with ZAC (mean 4.35 mm depth compared to longitudinal deposition with 2.17 mm), as well as porosity and inclusions in the samples with transverse deposition. The diffractometry presents the existence of residual stress, regardless of the strategy used. In the transverse deposition it generated tensile stresses of 264,62 MPa and compressive tensions of - 205,29 MPa and in the longitudinal deposition, generated tensile tensions of 195,32 MPa and compressive tensions of -142,91 MPa. Finally, it was concluded that the difference of results found in the analysis is directly related to the deposition direction, which allows a greater stability of the arc and the melting potential.Del Conte, Erik GustavoAngelo, Jonhson DeliberoAndrade, Alexandre Acácio deIbusuki, UgoRusteiko, Adilson Cunha2019info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf87 f. : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=118078http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=118078&midiaext=77371http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=118078&midiaext=77372Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=118078porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-03-21T15:17:47Zoai:BDTD:118078Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2022-03-21T15:17:47Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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