Manufatura Aditiva por DED-L de componentes metálicos

Abstract

Ao longo das últimas décadas pode-se notar que a tecnologia LASER obteve a atenção de pesquisadores, devido sua versatilidade. Seu desenvolvimento a tornou uma ferramenta fundamental, principalmente como método de fabricação. Nesse contexto é possível citar o processo de LASER cladding, conhecido também como recobrimento a laser, utilizado para revestir superfícies metálicas e amplamente utilizado no reparo de componentes. Quando combinado com a tecnologia de manufatura aditiva, o processo de LASER cladding denomina-se Deposição de Metais a LASER (Laser Metal Deposition - LMD). Tal método mostra-se sensível aos parâmetros de processo, o que prejudica a sua reprodutibilidade. Outro fator importante a ser considerado na fabricação de estruturas tridimensionais por meio do método LMD é a programação das trajetórias a serem percorridas pelos feixe de LASER. Tais trajetórias são responsáveis por replicar a geometria desejada e pode ser produzida de maneira manual, por meio da programação do código G ou então por meio de softwares capazes de converter o modelo tridimensional da estrutura em instruções para o deslocamento da máquina. Desse modo, pode-se notar que a geração de trajetórias por meio de softwares entrega agilidade ao processo de fabricação de estruturas com geometrias complexas. Entretanto, progamas dessa natureza além de apresentarem elevadas taxas de licenciamento, não apresentavam a compatibilidade com o sistema operacional do comando numérico computadorizado (CNC) Siemens SINUMERIK 840D SL, utilizado pela máquina a laser SL-1 disponível no Laboratório de Mecânica de Precisão. Diante disso, em parceiria com o Núcleo de Manufatura Aditiva e Ferramental (NUFER) da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, viu-se aoportunidade de aprimorar o software RP3 de modo a torná-lo compatível com o Siemens SINUMERIK 840D SL Para isso, durante o período do programa PIBIC/UFSC iniciado em agosto de 2021 e finalizado em julho de 2022 foram realizados testes com o objetivo de identificar possíveis causas de falhas no processo de geração do código G e como consequência, inconsistências nas trajtórias a serem percorridas pela máquina durante a fabricação das estruturas metálicas e propor alterações para melhorias do programa.