Avaliação e aplicabilidade de arame ultrafino em Manufatura Aditiva por Deposição a Arco (MADA)
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFU |
Texto Completo: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/29303 http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.279 |
Resumo: | Arc-deposition Additive Manufacturing is especially important for the manufacture of carbon steel parts. Additionally, electric-arc processes provide good deposition rate. On the other hand, Laser processing delivers better dimensional resolution. Thus, while the Laser process using powder is more expensive, it provides a better-quality final surface and dimensional tolerance. Still with regard to Laser processing, there is the possibility of using wires, which would be a competitor against the use of arc processing, but the laser has lower deposition rate. Thus, a question arises: what would be the best possible resolution to be achieved by arc processes? Thus, in this work was used ultra-thin wire of 0.6 mm diameter carbon steel depositing material by Arc-deposition Additive Manufacturing. The objective is to demonstrate that the ultrafine wire arc process could reach resolutions close to those obtained by laser processing. From the parametric study of the 0.6 mm wire, it was possible to deposit parts with small thickness, but it was not possible to obtain resolutions of the order of millimeters. The main limiting factor was the humping effect added to the use of conventional welding equipment, which limits the process in terms of wire feedability. The 0.9 mm wire showed better results than the 0.6 mm one, both in terms of resolution and deposition efficiency. |
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Avaliação e aplicabilidade de arame ultrafino em Manufatura Aditiva por Deposição a Arco (MADA)Evaluation and applicability of ultrafine wire in Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM)Manufatura AditivaMADAArame UltrafinoAço carbonoGMAWDeposição com energia direcionadaGerenciamento TérmicoAdditive ManufacturingWAAMUltrathin WireCarbon SteelDirected Energy DepositionThermal ManagementCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAOArc-deposition Additive Manufacturing is especially important for the manufacture of carbon steel parts. Additionally, electric-arc processes provide good deposition rate. On the other hand, Laser processing delivers better dimensional resolution. Thus, while the Laser process using powder is more expensive, it provides a better-quality final surface and dimensional tolerance. Still with regard to Laser processing, there is the possibility of using wires, which would be a competitor against the use of arc processing, but the laser has lower deposition rate. Thus, a question arises: what would be the best possible resolution to be achieved by arc processes? Thus, in this work was used ultra-thin wire of 0.6 mm diameter carbon steel depositing material by Arc-deposition Additive Manufacturing. The objective is to demonstrate that the ultrafine wire arc process could reach resolutions close to those obtained by laser processing. From the parametric study of the 0.6 mm wire, it was possible to deposit parts with small thickness, but it was not possible to obtain resolutions of the order of millimeters. The main limiting factor was the humping effect added to the use of conventional welding equipment, which limits the process in terms of wire feedability. The 0.9 mm wire showed better results than the 0.6 mm one, both in terms of resolution and deposition efficiency.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorDissertação (Mestrado)A Manufatura Aditiva por Deposição a Arco (MADA) é especialmente importante para a fabricação de peças em aços ao carbono. Adicionalmente, destaca-se a boa taxa de deposição que os processos a arco elétrico possuem. Por outro lado, o processamento a Laser confere melhor resolução dimensional. Assim, embora o processo Laser, utilizando pó, seja mais caro, ele proporciona uma superfície final com melhor qualidade e tolerância dimensional. Ainda com relação ao processamento a Laser, há a possibilidade do uso de arames, que seria um concorrente com o uso do processamento a arco, mas o Laser possui menor taxa de deposição. Dessa forma, surge o questionamento: qual seria a melhor resolução possível de ser atingida pelos processos a arco? Dessa forma, nesse trabalho utilizou-se arame ultrafino de 0,6 mm de diâmetro de aço carbono depositando material por MADA. O objetivo é demonstrar que o processo a arco com arames ultrafinos poderia atingir resoluções próximas àquelas obtidas por processamento a Laser. A partir do estudo paramétrico do MADA do arame de 0,6 mm, foi possível depositar peças com pequenas espessuras, mas ainda não foi possível obter resoluções da ordem de milímetros. O principal limitante foi o efeito de humping somado ao uso de equipamento convencional de soldagem, que limita o processo em termos de alimentabilidade do arame. O arame de 0,9 mm apresentou melhor resultado que o de 0,6 mm, tanto em resolução quanto em eficiência de deposição.Universidade Federal de UberlândiaBrasilPrograma de Pós-graduação em Engenharia MecânicaVilarinho, Louriel Oliveirahttp://lattes.cnpq.br/8553716610264673Reis, Ruham Pablohttp://lattes.cnpq.br/6871774879330255Mazzaferro, José Antonio Esmeriohttp://lattes.cnpq.br/3793292178532740Silva, Bruno Henrique Sousa2020-05-08T11:28:58Z2020-05-08T11:28:58Z2020-03-31info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSILVA, Bruno Henrique Sousa. Avaliação e aplicabilidade de arame ultrafino em Manufatura Aditiva por Deposição a Arco (MADA). 2020. 92 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2020. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.279https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/29303http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.279porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2020-05-09T06:18:59Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/29303Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2020-05-09T06:18:59Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false |
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