Title

AVALIAÇÃO DOS DESGASTE DE REVESTIMENTOS DE BRITAGEM PRODUZIDOS POR MANUFATURA ADITIVA

ASSESSING OF WEAR OF CRUSHING LINERS PRODUCED BY ADDITIVE MANUFACTURING

Authorship

COSTA, FELIPE DE ALMEIDA; BARRIOS, GABRIEL KAMILO PANTOJA; CHAVEZ, JAIRO JOSÉ MUÑOZ; FILHO, JOÃO DA CRUZ PAYÃO; TAVARES, LUÍS MARCELO MARQUES

COSTA, FELIPE DE ALMEIDA

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BARRIOS, GABRIEL KAMILO PANTOJA

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CHAVEZ, JAIRO JOSÉ MUÑOZ

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FILHO, JOÃO DA CRUZ PAYÃO

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TAVARES, LUÍS MARCELO MARQUES

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DOI

10.5151/2594-5327-42277

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Abstract

Na indústria mineral, a britagem é essencial para a redução do tamanho dos minérios, sendo realizada por diferentes tipos de britadores, como os de mandíbulas. A eficiência desses equipamentos depende diretamente do desempenho e durabilidade de seus revestimentos, os quais operam sob condições severas de desgaste. A busca por soluções mais eficientes envolve a análise de novos materiais e geometrias, porém esse processo é limitado pelos altos custos, riscos operacionais e restrições de tempo para testes em escala industrial. Nesse contexto, a manufatura aditiva (MA) surge como uma alternativa promissora, possibilitando a produção de componentes metálicos camada por camada a partir de modelos tridimensionais. A MA oferece vantagens como liberdade de projeto, agilidade na fabricação e viabilidade na produção de geometrias complexas. Contudo, ainda enfrenta desafios técnicos, como limitações na qualidade superficial e na resistência à fadiga. No setor mineral, a durabilidade dos componentes é essencial para garantir a eficiência dos britadores, que são normalmente fabricados com ligas de aço austenítico ao manganês. O presente estudo avalia o desgaste de diferentes geometrias dos revestimentos do britador de mandíbulas produzidas com liga Weld-Inox por MA via arame e arco, avaliando a abrasividade por meio do ensaio padrão Ai de Bond e o desgaste em teste de bancada, com foco na aplicação industrial.

IN THE MINING INDUSTRY, CRUSHING PLAYS A KEY ROLE IN REDUCING ORE SIZE AND IS COMMONLY CARRIED OUT USING JAW CRUSHERS. THE EFFICIENCY OF THESE MACHINES LARGELY DEPENDS ON THE PERFORMANCE AND DURABILITY OF THEIR LINERS, WHICH ARE SUBJECTED TO HARSH WEAR CONDITIONS. DEVELOPING MORE EFFECTIVE SOLUTIONS INVOLVES EXPLORING NEW MATERIALS AND GEOMETRIES, BUT THIS PROCESS IS OFTEN CONSTRAINED BY HIGH COSTS, OPERATIONAL RISKS, AND LENGTHY INDUSTRIAL-SCALE TESTING. ADDITIVE MANUFACTURING (AM) PRESENTS A PROMISING ALTERNATIVE BY ENABLING THE LAYER-BY-LAYER PRODUCTION OF METAL COMPONENTS DIRECTLY FROM 3D MODELS. AM OFFERS BENEFITS SUCH AS DESIGN FLEXIBILITY, FASTER PRODUCTION, AND THE ABILITY TO CREATE COMPLEX SHAPES. HOWEVER, CHALLENGES REMAIN REGARDING SURFACE FINISH AND FATIGUE RESISTANCE. IN THIS CONTEXT, THE DURABILITY OF COMPONENTS IS VITAL FOR CRUSHER PERFORMANCE, WITH LINERS TYPICALLY MADE FROM AUSTENITIC MANGANESE STEEL ALLOYS. THIS STUDY INVESTIGATES THE WEAR BEHAVIOR OF DIFFERENT JAW CRUSHER LINER GEOMETRIES PRODUCED USING WELD-INOX ALLOY VIA WIRE AND ARC ADDITIVE MANUFACTURING, EVALUATING ABRASIVENESS THROUGH THE STANDARD BOND AI TEST AND WEAR IN BENCH-SCALE EXPERIMENTS, WITH A FOCUS ON INDUSTRIAL APPLICABILITY.

Keywords

Britagem, Revestimentos, Desgaste, Manufatura Aditiva

Crushing, Liners, Wear, Additive Manufacturing