Estudo das características de usinagem de peças metálicas obtidas por manufatura aditiva a arco

Abstract

Os processos de manufatura aditiva são utilizados para o desenvolvimento de peças 3D diretamente de modelos provindos de desenho assistido por computador, através da união de materiais camada por camada, podendo assim construir peças com complexidade geométrica e combinações de materiais que não poderiam ser obtidas por outros processos. Com o grande investimento em pesquisas, o progresso da manufatura aditiva vem alcançando diversos setores da indústria, como o automotivo, de energia, aeroespacial e biomédico. Embora manufatura aditiva possua muitas vantagens sobre as técnicas de fabricação tradicionais, sua ampla aplicação ainda está na fase inicial e apesar de todos os benefícios derivados desta tecnologia, ainda existem muitos itens que precisam ser aprimorados, pois prejudicam a operação e o desempenho das peças obtidas por manufatura aditiva, como por exemplo: diferentes propriedades mecânicas das peças, baixa precisão dimensional e pobre acabamento da superfície. Neste sentido, surge a necessidade de aprimorar a precisão e a qualidade das superfícies obtidas com a união da manufatura aditiva e subtrativa. Dessa forma, este estudo analisa o comportamento de uma peça, cujo material é o arame ER70S-6, obtida por manufatura aditiva, mais especificamente por deposição a arco, baseada na fusão do arame consumível pelo arco elétrico. Para que fosse possível realizar essa análise,foi feito o fresamento de topo na peça, para alcançar o objetivo principal deste projeto, que é verificar a influência do parâmetro de avanço por dente sobre o acabamento superficial da peça, foram estudados cinco valores de avanço por dente. Após o fresamento, as superfícies foram analisadas via microscópio e as rugosidades Ra, Rq e Rz medidas. Os resultados mostraram que apesar dos baixos valores de rugosidade obtidos, conforme esperado pois todos os parâmetros de corte são considerados brandos, a superfície apresentou regiões com possíveis poros e destacamento de material, o que pode ser proveniente da fabricação do material pelo método de manufatura aditiva, fazendo com que não houvesse uma correlação direta entre o aumento no avanço por dente e o aumento da rugosidade, mostrando que peças impressas podem não se comportar conforme o esperado pela literatura para peças convencionais.