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dc.creatorFelice, Igor Oliveira-
dc.date.accessioned2020-04-04T19:57:47Z-
dc.date.available2020-04-04T19:57:47Z-
dc.date.issued2020-03-24-
dc.identifier.citationFELICE, Igor Oliveira. Avaliação Geométrica, térmica e de porosidade de pré-formas em manufatura aditiva por deposição a arco com resfriamento ativo por quase-imersão. 2020. 150 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2020. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.3612pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/29129-
dc.description.abstractIn wire + arc additive manufacturing (WAAM), the construction of preforms closer to the final geometry, that is, with a lower “buy-to-sell” ratio, reflects in less post-processing and greater productivity. This factor becomes even more important for materials of high cost, tough machinability and in situations where the heat accumulation becomes a limiting factor (typical of processes with directed energy deposition). Thus, the evaluation of the influence of certain parameters on the final quality of the structure is essential. Therefore, the present work aims at verifying how the deposition speed, wire feed speed and LEWD (layer edge to water distance) influence the geometric quality, porosity level and thermal cycles of the WAAM process by using the CMT technique and applying the NIAC (Near-Immersion Active Cooling) thermal management. Software developed to check geometry based on image analysis were used, one via cross-section analysis and another made use of a non-invasive method with a virtual reconstruction of the surface, along with measurements with a caliper. The Archimedes technique was applied to estimate the volume of voids. The temperature was monitored at a distance of 30 mm ahead of the electric arc. It was observed that lower wire feed speeds, higher deposition speeds and lower LEWDs (with a limit of approximately 8 mm) reduce the heat imposed by the process. These conditions promoted a reduction on the surface waviness, greater height and lower width of the preforms. On the porosity level, a greater volume of voids was observed when the cooling water lamina was closer to the molten pool. Thus, it was possible to conclude the importance of a careful choice of deposition parameters seeking to mitigate the heat imposed by the process and consequently its negative effects on the geometry and porosity.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.description.sponsorshipCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológicopt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectWAAMpt_BR
dc.subjectCMTpt_BR
dc.subjectGerenciamento térmicopt_BR
dc.subjectResfriamento ativopt_BR
dc.subjectAnálise por imagempt_BR
dc.subjectGeometriapt_BR
dc.subjectNível de porosidadept_BR
dc.subjectAvaliação térmicapt_BR
dc.subjectThermal managementpt_BR
dc.subjectActive coolingpt_BR
dc.subjectImage analysispt_BR
dc.subjectGeometric qualitypt_BR
dc.subjectPorosity levelpt_BR
dc.subjectThermal evaluationpt_BR
dc.subjectEngenharia mecânicapt_BR
dc.titleAvaliação geométrica, térmica e de porosidade de pré-formas em manufatura aditiva por deposição a arco com resfriamento ativo por quase-imersãopt_BR
dc.title.alternativeGeometric, thermal and porosity evaluation of preforms in additive manufacturing by arc deposition with active quasi-immersion coolingpt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.contributor.advisor1Reis, Ruham Pablo-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4742766U6&tokenCaptchar=03AHaCkAZH-dEfFcetBQXf2TGcdfLjSfLaqdjIwV8inrLTrirHUeyHsdrcpFynq9hMWzhuPyTVdP-cGxqu_e6E7zGXylVo6zYjuxABYgYyXN7Af0EeG-Kk_B8HMw3nN4DQ2fselbEMkTzjt5qiunsMUxwLZ92X_2oTw0Q6JDFNIQCZNe3ihli_aH9wcQAFakIYaCiHimkZDch1Ost2qd5msCgihUtb_UniKxW4hdG2XmvrSgxY2g7Kz2la6wBLr80hcanLvRwSxbmsNBzF919buTkyOc6Nr2gXqdnp8Qsygu8m95FNndZgVqI5vBAORPBRUl_PA5vV53QK7ca1AkF50JMMtYe-pt_aqRHe1hAfq1EN4DIZnPqdYbx4FUxsrl77U6078Cl3F9N1WN_rF5tFRhlTljlQH2rpxQpt_BR
dc.contributor.referee1Arencibia, Rosenda Valdes-
dc.contributor.referee2Alfaro, Sadek Crisostomo Absi-
dc.creator.Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4352612H9&tokenCaptchar=03AHaCkAa7z4VO3TYhVrp0IloSyvD7ySAPtiaP9778Wyw_ckWHoeV4k56CN25BAOS9DwhX1HWhuQRnhZDcPifURYQYfoje0UKEchpdjXXCSWiZEPFb8gCsq6-5ePtl-dWaTzwyI4J1xyyMdbns_81YsvX1SmW0Sz_l-MRQoXov23bMLZnvvD7BvzrFmRzXNXo3qWBhZVJupVLYo_xvQs2-8bdH1TeXm-vEYApTNHevhj70G0bTgd8zBCDzsyn4Z59Eo2HqxA2n3s_4kXgPM8VUg91Ro7mE42q_4Xyt6hglJGJYzjF_9_ej5m-OH3D-LzkxnUFMl5p7MuQz7BQhWUX7WE0yo9tRtZ7lb_PJj6Zvnt3Ds66UOTGc6TT2STNm4vEzS9rSoAPqXMN4o7MucgBkDfVheE1Fdq3Ofgpt_BR
dc.description.degreenameDissertação (Mestrado)pt_BR
dc.description.resumoNa manufatura aditiva por fusão-deposição a arco (WAAM), a construção de préformas mais próximas da geometria final, ou seja, com uma menor razão “buy-to-sell”, reflete em menor pós-processamento e maior produtividade. Esse fator se torna ainda mais importante para materiais de alto custo, de difícil usinabilidade e em situações onde o acúmulo de calor se torna um limitante (típico de processos com energia direcionada). Dessa forma, a avaliação da influência de determinados parâmetros na qualidade final da estrutura é essencial. Sendo assim, o presente trabalho tem como objetivo verificar como a velocidade de deposição, velocidade de alimentação e LEWD (distância entre a aresta da camada em deposição e a lâmina d’água) influenciam na geometria, nível de porosidade e ciclos térmicos do processo WAAM utilizando técnica CMT e aplicando gerenciamento térmico por RAQI (Resfriamento Ativo por Quase-Imersão). Softwares desenvolvidos para verificação da geometria com base em análise de imagens foram utilizados, sendo um via análise de seção transversal e outro não invasivo com reconstrução virtual da superfície, junto com medições com paquímetro. A técnica de gravimetria foi aplicada para estimar o volume de vazios. A temperatura foi monitorada em uma distância de 30 mm à frente do arco elétrico. Foi observado que menores velocidades de alimentação, maiores velocidades de deposição e menores LEWDs (com um limite de aproximadamente 8 mm) reduzem o calor imposto. Estas condições promoveram uma redução da ondulação superficial, maior altura e menor largura das pré-formas. No nível de porosidade, maior volume de vazios foram observados quando a lâmina de água de resfriamento estava mais próxima da poça fundida. Dessa forma, foi possível concluir a importância de uma escolha cuidadosa dos parâmetros de deposição na busca de mitigar o calor imposto no processo e consequentemente seus efeitos negativos sobre a geometria e porosidade.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Mecânicapt_BR
dc.sizeorduration150pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAO::PROCESSOS DE FABRICACAO, SELECAO ECONOMICApt_BR
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.3612pt_BR
dc.orcid.putcode71555274-
dc.crossref.doibatchid0614f9c5-fdfd-49ca-82e6-264faa062f03-
dc.description.embargo2022-03-24-
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Mecânica

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