Manufatura aditiva por LASER Metal Deposition e por Soldagem a Arco

Milton Pereira, Prof. Dr. Eng. Mec.25/04/2018 – FEIMEC – São Paulo

Tópicos daapresentação

- Fundamentos do LMD

- Trabalhos desenvolvidos no LMP

- Manufatura aditiva a arco elétrico

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FUNDAMENTOS

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FUNDAMENTOS

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Estrutura disponível no LMP

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Qualidade do pó

Powder Particle Shape Inconel® 625

Ensaios fundamentais

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Análise dos cordões individuais

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Análise da sobreposição

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Construção de camadas

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Superfícies tridimensionais de paredes finas

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TRABALHOS DESENVOLVIDOS NO LMP LASER

MANUFATURA ADITIVA A LASER: Estrutura tridimensional produzida por LASER Metal Deposition

Dimensões: 40 x 40 x 23 mm

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TRABALHOS DESENVOLVIDOS NO LMP LASER

Avaliação da conformidade geométrica

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TRABALHOS DESENVOLVIDOS NO LMP LASER

LASER Cladding = LMD

MANUFATURA ADITIVA A LASER: LASER Metal Deposition

Dimensões: Ø32 x 40 mm

24 min de processamento

Dimensões: 40 x 40 x 60 mm

32 min de processamento

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Instituto de Soldagem e MecatrônicaEnsino, pesquisa e desenvolvimento em Tecnologia de Soldagem:

processos, procedimentos, equipamentos e instrumentação.

Tecnologias e Linhas de Pesquisa

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-O arco elétrico (descarga elétrica através de

plasma, gás ionizado) é a fonte de calor mais

utilizada na soldagem por fusão de materiais

metálicos

-Apresenta combinação ótima de

características:

- Concentração adequada de energia para a fusão

localizada do metal base e do material de adição

- Possibilidade de controle

- Baixo custo relativo do equipamento

Inovações para MA

Natureza da fonte de calor:

- Arco voltaico

Arco Elétrico como Ferramenta de Fabricação

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MIG/MAG (Metal Inert / Active Gas)GMAW (Gas Metal Arc Welding)

MSG (Metallschutzgasschweissen)

Processos de Soldagem Aplicados à Manufatura Aditiva

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Inovações em Controle do Processo MIG/MAG para MA

Manipulação da Geometria do Cordão e do Calor Aportado

Alumínio

MIG/MAG Convencional MIG/MAG Pulsado MIG/MAG com controle

eletromecânico da

transferência metálica - CMT

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Processo MIG/MAG – Transferência por curto-circuito com

controle de corrente ou Pulsado e Transferência em Curto

Circuito – controle eletrônico da transferência metálica

Maior

controlabilidade do

destacamento de

gota e do aporte

de calor

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MIG/MAG com retração de arame:

Processo MIG/MAG – Transferência por curto-circuito com

controle de corrente ou Pulsado e Transferência em Curto

Circuito – controle eletromecânico da transferência metálica

• Potencializada controlabilidade do

destacamento de gota e do aporte de calor –

regulagem fina.

• Mix de modos de transferência metálica

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TIG (Tungsten Inert Gas)

WIG (Wolfram Inert Gas)

GTAW (Gas Tungsten Arc Welding)

Processos de Soldagem Aplicados à Manufatura Aditiva

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Processo TIG Alimentado

Processo TIG Alimentado Pulsado

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Processo TIG AlimentadoAlimentação Dinâmica

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Processo TIG AlimentadoInjeção Tangencial de Arame

Tocha Convencional

Tocha Convencional

Tocha com Injeção Tangencial

AcessibilidadeTaxa de Fusão

Tocha com Injeção Tangencial

Tocha com Injeção Tangencial

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Processo Plasma Pó PTA-P

Processos de Soldagem Aplicados à Manufatura Aditiva

• Boa controlabilidade da relação entre calor aportado e geometria do cordão

• Flexibilidade metalúrgica• Flexibilidade no design da

tocha

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Estratégias de

construção

Processos de Soldagem Aplicados à Manufatura Aditiva – Linhas Acessórias de P,D & I

Geração de trajetórias

Algoritmos de

transferência -

CAD to Part

Modelamento e

Simulação –

CAD - CAM

Controle

térmico

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Processos de Soldagem Aplicados à Manufatura Aditiva – Linhas Acessórias de P,D & I

Sistemas Mecatrônicos

Deslocamento

de tochaAlimentação

dinâmica de

material

Controle de

Transferência

metálica

Sensoriamento LASER

para Processo Adaptativo

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