Title

INFLUÊNCIA DOS PARÂMETROS DO PROCESSO DE MANUFATURA ADITIVA POR DEPOSIÇÃO A ARCO EM PRÉ-FORMAS DE AÇO MARAGING

INFLUENCE OF WIRE ARC ADDITIVE MANUFACTURING PROCESS PARAMETERS ON MARAGING STEEL

Authorship

Nunes, Thaissa Sampaio; Garcia, Julianna Magalhães; Gonçalves, Gabriel Moreira; Sousa, Talita Gama de; Brandão, Luiz Paulo Mendonça

Nunes, Thaissa Sampaio

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Garcia, Julianna Magalhães

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Gonçalves, Gabriel Moreira

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Sousa, Talita Gama de

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Brandão, Luiz Paulo Mendonça

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DOI

10.5151/5463-5463-39566

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Abstract

A fabricação de aço maraging por manufatura aditiva tem sido bastante estudada utilizando fusão em leito de pó. Entretanto, essas técnicas têm como limitação a construção de peças de pequeno porte. Já a manufatura aditiva por deposição a arco (MADA) é uma das técnicas de deposição de energia direta que possibilita a fabricação de peças com grandes dimensões, reparo e modificação de peças existentes. Diante disso, o presente estudo abordou a influência de alguns parâmetros de processo por MADA no desenvolvimento de elementos de aço maraging mostrando o que tem sido pesquisado recentemente. Foi mostrado que a microestrutura do maraging MADA tende a ser grosseira. Por esse motivo, parâmetros do processo como entrada de calor, estratégia de deposição e gás utilizado na atmosfera protetora devem ser selecionados a fim de otimizar o processo, reduzir a quantidade de defeitos e melhorar a qualidade do produto. Foi observada que uma microestrutura celular-dendrítica alongada típica formada pelo processo MADA, pode diminuir a eficiência do tratamento térmico de envelhecimento, mas uma etapa conjunta de deformação plástica refinou a microestrutura e melhorou a reposta mecânica do produto MADA. As pesquisas realizadas com o aço maraging foram esclarecedoras, fornecendo um panorama inicial do que pode ser feito para melhorar a resposta do material ao processo

The production of maraging steel by additive manufacturing has been extensively studied using powder bed melting. However, these techniques are limited by the construction of small parts. Wire arc additive manufacturing (WAAM) is one of the direct energy deposition techniques that enables the manufacture of large parts, repair and modification of existing parts. In view of this, the present study addressed the influence of some process parameters by WAAM in the development of maraging steel elements, showing what has been researched recently. It has been shown that the microstructure of maraging WAAM tends to be coarse. For this reason, process parameters such as heat input, deposition strategy and gas used in the protective atmosphere must be selected in order to optimize the process, reduce the amount of defects and improve product quality. It was observed that a cellular-dendritic microstructure along the typical formed by the WAAM process, can decrease the efficiency of the aging heat treatment, but a joint plastic deformation step refined the microstructure and improved the mechanical response of the WAAM product. Research carried out with maraging steel was explained, providing an initial overview of what can be done to improve the material's response to the process.

Keywords

Manufatura aditiva; microestrutura; deformação plástica; tratamento térmico

additive manufacturing; microstructure; plastic deformation; heat treatment