Escaneamento a laser 3D para análise dimensional e superficial de peças curvadas, inclinadas e retas produzidas por manufatura aditiva metálica

Abstract

A manufatura aditiva de metais (MA), conhecida como impressão 3D de metais, vem ga nhando destaques em diversos setores e, principalmente, na indústria aeroespacial. No entanto, a qualidade da superfície das peças fabricadas por MA representa um grande desafio enfren tado pela indústria, sendo essencial avaliar suas características para garantir conformidade com especificações técnicas. Neste contexto, o escaneamento 3D surge como uma ferramenta de apoio à metrologia para avaliar a geometria final das peças produzidas por Manufatura Aditiva por Deposição a Arco (MADA). Este trabalho analisa a influência de diferentes parâmetros de configuração do escaneamento a laser 3D, usando o Scanner NextEngine 2020i na obtenção de dados sobre a conformidade das peças produzidas por MA. Para isso, foram analisados fato res como a resolução do escaneamento, variação de iluminação, uso de tintas e realçadores de contraste. Após a digitalização, as nuvens de pontos obtidas foram processadas e analisadas para identificar as distâncias entre os pontos máximos e mínimos em cada peça. Os resultados obtidos permitiram identificar as melhores combinações de parâmetros, contribuindo para a otimização do controle de qualidade e do pós-processamento das peças metálicas. Com isso, este trabalho teve como objetivo central avaliar a influência desses parâmetros na inspeção da qualidade das peças e, com isso, estimar o avanço necessário da ferramenta de usinagem para o nivelamento das superfícies. Os resultados mostraram que a melhor combinação envolveu tinta preta fosca, iluminação controlada e escaneamento por partes com suporte, resultando em modelos mais fiéis e com menor ruído. O escaneamento da peça inclinada apresentou maior va riação da geometria ao longo das camadas, evidenciando o impacto da orientação da deposição. A integração entre MA e escaneamento 3D melhora a confiabilidade dos processos produtivos e também reduz os custos com retrabalho e inspeção, promovendo avanços significativos na inovação e no desenvolvimento de novas aplicações para a tecnologia da MA.