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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37147| Título: | Estudo de propriedades mecânicas e parâmetros do material H13 depositado por WAAM GTAW |
| Título(s) alternativo(s): | Study of mechanical properties and parameters of material H13 deposited by WAAM GTAW |
| Autor(es): | Ferreira, Arthur Soares Fernandes Luiz, Lucas Bertoni de Araújo |
| Orientador(es): | Pukasiewicz, Anderson Geraldo Marenda |
| Palavras-chave: | Soldagem Aço para ferramentas Metais - Propriedades mecânicas Tool-steel Welding Machinery industry Metals - Mechanical properties Máquinas - Indústria |
| Data do documento: | 12-Dez-2023 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Ponta Grossa |
| Citação: | FERREIRA, Arthur Soares Fernandes; LUIZ, Lucas Bertoni de Araújo. Estudo de propriedades mecânicas e parâmetros do material H13 depositado por WAAM GTAW. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 2023. |
| Resumo: | A manufatura aditiva é uma forma alternativa na confecção de objetos que vem crescendo ao longo do tempo. Considerada alternativa de construção de peças em relação aos processos convencionais de fabricação de peças, como usinagem e fundição. Na manufatura aditiva a metodologia de produção de objetos é feita em camadas até que se obtenha o formato final requerido, diferente do processo de usinagem que consiste na subtração do material até atingir o formato desejado. Há diferentes métodos na manufatura para confecção de peça, para este trabalho é elegido o processo de manufatura aditiva a arco por arame, do inglês Wire Arc Aditive Manufacturing, conhecido como WAAM, juntamente com o processo de soldagem Tungsten Inert Gas Welding, chamado de GTAW ou processo TIG. Sabendo que há diversas formas para a fabricação de um determinado produto, neste trabalho optou pelo estudo das análises geométricas do empilhamento e propriedades mecânicas do aço ferramenta H13 com os parâmetros selecionados de um aço ferramenta VP50IM com o processo WAAM GTAW. No decorrer do estudo o parâmetro selecionado apresentou uma alta energia de deposição para o H13, sendo desfavorável para o processo, com isso optou em continuar com o parâmetro selecionado e denominou de parâmetro A, e escolhido um parâmetro B para o trabalho, com diferença apenas na corrente de soldagem, onde a mesma foi reduzida para menor deposição de energia. Diante as análises geométricas, área inscrita, molhabilidade e diluição, o parâmetro B apresentou maior eficácia, o que contribui fortemente para a realização do empilhamento, e a microestrutura de ambos, apresentou similaridade, por apresentar maior formação dendrítica no topo do que na base, devido o revenimento que acontece nas camadas subjacentes quando ocorre a deposição das camadas. A análise de microdureza mostrou o parâmetro B com maior dureza, mas em contrapartida o parâmetro A possui uma melhor distribuição da dureza ao longo do empilhamento. Os ensaios de resistência a tração não mostraram uma discrepância significativa entre os parâmetros, mas sim na região retirada do empilhamento. Os corpos de prova retirados da base mostraram maior deformação plástica do que retiradas do topo, e as tensões máximas são relativamente próximas dos corpos de prova. |
| Abstract: | Additive manufacturing is an alternative way on the making of objects which has grown over the years. Considered as an alternative of parts construction compared to more conventional methods as machining and foundry. In additive manufacturing the object production methodology is done in layers until you get the required final shape, different from the machining process which consists in the subtraction of the material until reaching the wished shape. There are different methods of manufacturing the piece, for this job is selected the wire arc additive, as known as WAAM. In it encompasses the weldings processess, for this researched case, the process tungsten inert gas welding, also known as GTAW or TIG process. Knowing there are a lot of ways of making certain products, for this Project, it was opted to the study for the geometry analisys and mechanical properties of the stacking with H13 tool steel with the selected parameters of the VP50IM tool steel by the WAAM GTAW process. During in the work, the selected parameter shown high deposition energy to the H13, it was not be propitious for the process, about it opted to continue with the selected parameter and called it parameter A, and chosen a B parameter for the work, with just a difference in the current welding, where reduced it to the less energy deposition. Given the geometric analysis, inscribed area, mobility and dilution, parameter B showed greater effectiveness, which Strong contributes for the steaky realization, and the both microestructure shown similar, to show higher dendritc formation on the top than the base, due to the tempering process that happen on the underlyers layers when occurs the layer deposition. The hardness analisys shown the parameter B with the higher hadness, however the parameter A have the best hadness distribution along the steaky. The tensile strength tests did not show the high difference between the parameters, but in removal region of the steaky. The samples removed on the base shown the higher plastic deformation than samples removed on the top, and the maximum stress are near relatively the others samples. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37147 |
| Aparece nas coleções: | PG - Engenharia Mecânica |
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