Desenvolvimento de uma célula robotizada para manufatura aditiva a laser com adição de arame

Abstract

Nos últimos anos, a globalização do mercado tornou-se mais evidente, com a transmissão instantânea de informações em escala global. Diante desse cenário, as indústrias precisam se modernizar rapidamente, investindo em tecnologias avançadas para se manterem competitivas, equilibrando qualidade, produtividade e custos. Nesse contexto, a tecnologia laser se evidencia, oferecendo uma solução inovadora e econômica na manufatura aditiva (MA) de metais. O presente trabalho descreve o desenvolvimento de uma célula robotizada para a produção de peças em aço carbono pelo processo de manufatura aditiva a laser com adição de arame (WLAM). Os resultados obtidos demonstraram o funcionamento eficaz da célula robotizada e a integração entre os sistemas. Apesar de não ter sido mensurada, a simplicidade do processo e o aproveitamento do material indicam um potencial para redução de custos em aplicações futuras. Entretanto, em função de diversos fatores, as peças não atingiram o nível de qualidade almejado, o qual incluía a obtenção de cordões isentos de porosidades, boa fusão entre camadas e uniformidade dimensional. Esses achados sugerem que, embora a célula robótica demonstre potencial, o refinamento de parâmetros de soldagem é crucial para alcançar a qualidade das peças desejadas.

In recent years, market globalization has become more evident, with the instant transmission of information on a global scale. In this scenario, industries must modernize rapidly by investing in advanced technologies to remain competitive, balancing quality, productivity, and costs. In this context, laser technology stands out as an innovative and economical solution for metal additive manufacturing (AM). This work describes the development of a robotic cell for the production of carbon steel parts using the wire-based laser additive manufacturing process (WLAM). The results demonstrated the effective operation of the robotic cell and the successful integration of its systems. Although cost reduction was not measured, the simplicity of the process and the efficient use of material suggest potential for cost savings in future applications. However, due to several factors, the parts did not achieve the desired quality level, which included pore-free weld beads, good interlayer fusion, and dimensional uniformity. These findings suggest that, although the robotic cell shows potential, refining the welding parameters is crucial to achieving the desired part quality.