Desenvolvimento de um sistema baseado em aquisição de imagens para a parametrização do processo GMAW-P em manufatura aditiva

• Autor(a) principal: Fagner Guilherme Ferreira Coelho
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/43886; https://orcid.org/0000-0002-7787-4721
• topic: Robótica; Visão computacional; Manufatura aditiva por deposição a arco; Soldagem; Predição; Engenharia mecânica; Robótica; Visão por computado; Soldagem; Predição (Logica)

Nos últimos anos, um elevado número de pesquisas baseadas em processos de Manufatura Aditiva, vem sendo desenvolvidas nas mais diversas áreas com o uso de diferentes técnicas e materiais. A aplicação do processo de Manufatura Aditiva por Deposição a Arco apresenta elevada taxa de deposição e tem se mostrado uma tecnologia bastante promissora para atender as exigências atuais por um rápido desenvolvimento e produção de novos produtos. A qualidade final da peça produzida pode ser acompanhada pelo comportamento da superfície da poça de fusão, que contém diversas informações tais como penetração, largura e reforço, que determinam a geometria da camada depositada. Esta tese descreve uma técnica para auxiliar na predição e controle dos parâmetros do processo por deposição a arco e que serão utilizados para aplicações de deposições de camadas baseado na Manufatura Aditiva com auxílio de sistema de visão, para otimizar a homogeneidade do perfil da parede. A geometria e o comportamento da poça de fusão foram analisados a partir das imagens obtidas por uma câmera de alta velocidade e por meio de processamento em MATLAB®. Foi mostrado que o comportamento da poça de fusão é fortemente afetado pela velocidade de alimentação do arame, taxa de desprendimento e volume da gota quando este ocorre por corrente pulsada, na condição em que a corrente e tempo de pico são mantidos constantes. Com os resultados obtidos a partir das imagens extraídas para avaliar o comportamento do metal fundido, de modo a entender as mudanças da geometria da camada depositada, é possível identificar a capacidade de se predizer os parâmetros a serem utilizados no processo garantindo a geometria da camada mais constante. Com isso, ao alterar os valores de aporte térmico e forças que atuam na transferência metálica e na poça de fusão durante as deposições de material, reduzindo o calor aplicado em uma região que ainda esteja em resfriamento, minimiza dessa forma a refusão de uma camada já solidificada. As análises dos modelos preditivos foram desenvolvidas por meio do método de regressão linear múltipla e afirmaram a forte influência do tempo de base e tensão elétrica na formação da gota e comportamento do processo na deposição das camadas.