Pós-processamento de peças metálicas produzidas por manufatura aditiva

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Souza, Adriel Magalhães
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Directed Energy Deposition (DED); acabamento magnético-abrasivo; integridade superficial; Magnetic Abrasive Finishing (MAF); Manufatura Aditiva de Metais; Metal Additive Manufacturing; surface integrity
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18163/tde-16052023-092134/

A Manufatura Aditiva (MA), popularmente conhecida como Impressão 3D, vem sendo considerada uma tecnologia com alto potencial disruptivo, com crescimento significativo nos últimos anos. Os produtos fabricados por esse processo são feitos pela adição de camadas de material até a formação do componente próximo à geometria final (near net shape). Em relação à MA de metais, um dos principais métodos é o Directed Energy Deposition (DED), que combina a entrega de material e energia para deposição simultânea camada a camada e, consequentemente, a formação da peça. Todavia, os componentes fabricados por esse método apresentam baixa precisão dimensional e baixa qualidade superficial, necessitando do pós-processamento. Baseado nesse contexto, este trabalho tem como objetivo geral investigar a viabilidade da adoção dos processos abrasivos de retificação e acabamento magnético-abrasivo (Magnetic Abrasive Finishing - MAF) para o pós-processamento de peças metálicas produzidas por DED. Características superficiais (retitude, rugosidades, microestrutura e tensão residual) e variáveis de saída do processo (taxa de remoção de material, tempo de processamento, forças de corte e energia específica) foram os parâmetros avaliados. Os resultados mostraram que a cadeia combinada de pós-processamento melhora erros de forma e qualidade superficial das peças fabricadas por DED, sem mudanças observáveis na microestrutura e dureza. A tensão residual foi alterada pela aplicação dos pós-processos, no qual o fresamento induziu tensões trativas, retificação introduziu tensões compressivas e o MAF não modificou significativamente o estado de tensão. Como principais conclusões, as operações de fresamento e retificação entre DED e MAF minimizaram o tempo de polimento. A adição da retificação diminuiu a remoção de material no MAF, mas reduziu o tempo necessário para o polimento e a energia específica geral.