A revista Metals, da editora MDPI (Instituto de Publicação Digital Multidisciplinar)
é uma editora de periódicos científicos de acesso aberto de alto impacto. O artigo
"Effects of contaminations on Electric Arc Behavior and Occurrence of Defects in Wire
Arc Additive Manufacturing of 316L-Si Stainless Steel" aborda o desenvolvimento de
tecnologias em processos de fabricação, através de analises de sinais elétricos para
encontrar defeitos durante o processo de manufatura aditiva a deposição de arco.
Abstract:
A Manufatura Aditiva é um processo de fabricação que consiste na obtenção de um objeto tridimensional a partir da deposição de material camada por camada, ao contrário dos métodos convencionais de fabricação subtrativa. A Manufatura Aditiva por Arco de Fio se destaca por sua alta produtividade entre as tecnologias de Manufatura Aditiva para fabricação de peças metálicas. Por outro lado, o excesso de calor inserido promove o aumento dos níveis de estresse residual e a ocorrência de defeitos, como poros, vazios, falta de fusão e delaminação. Esses defeitos resultam em anormalidades durante o processo, como distúrbios nas respostas elétricas. Portanto, o monitoramento do processo e a detecção de defeitos e falhas nos itens fabricados são de fundamental importância para garantir a qualidade do produto e certificar a alta produtividade característica desse processo. Assim, este trabalho teve como objetivo caracterizar os efeitos de diferentes contaminações no comportamento do arco elétrico do processo de Manufatura Aditiva por Arco de Fio e a ocorrência de defeitos microscópicos em paredes finas fabricadas por esse processo. Para investigar a presença de defeitos nos preformados metálicos, foram utilizadas condições experimentais para promover o aparecimento de defeitos, como a inserção de contaminantes. Para realizar a análise do comportamento do arco elétrico, dados temporais de tensão e corrente foram representados por meio de histogramas e ciclogramas, e a estabilidade do arco foi avaliada com base no índice de Vilarinho para um curto-circuito. Efetivamente, a introdução de contaminantes causou distúrbios no arco elétrico que levaram ao surgimento de defeitos de fabricação, como inclusões e porosidades, observados por meio da caracterização metalográfica. Os resultados confirmam que a introdução de contaminações poderia ser identificada precocemente no processo de Manufatura Aditiva por Arco de Fio por meio da análise de dados do arco elétrico.