MANUFATURA ADITIVA POR ARCO ELÉTRICO: ESTUDO DA ZONA TERMICAMENTE AFETADA PELO CALOR ENTRE MATERIAL DE BASE E MATERIAL SOLDADO

Entende-se como manufatura aditiva à deposição de materiais camada por camada. Contudo, este processo de fabricação cresce a cada ano por produzir peças complexas que por outros métodos não seria possível, ou necessitaria de outras etapas para chegar ao produto final. Dessa forma, a impressão 3D supre essa demanda, bem como na economia de matéria-prima para a fabricação, já que ao adicionar material camada por camada, a peça está pronta para uso, ou semipronta, dependendo o acabamento final desejado. Contudo, para iniciar um trabalho de deposição, um substrato é necessário. Normalmente, utiliza-se um material com características similares ao metal de deposição. Assim, este estudo tem como objetivo entender a zona de transição entre material de base e material depositado. Como metal de base, adotou-se o aço SAE 1020 e, para deposição será utilizado o arame de soldadura ER70S-6, arame este com baixo teor de carbono. Para fabricação das amostras utilizou-se uma máquina de soldagem da fabricante IMC, e um dispositivo de coordenadas CNC (Centro Numérico Computadorizado). O dispositivo de soldagem por sua vez, possui uma ferramenta de aquisição de dados capaz de coletar os parâmetros de soldagem em tempo real e transformá-los em gráficos. Portanto, após impressão das amostras, análise metalográfica para compreender a estrutura resultante, e ensaio de microdureza Vickers foram realizados. A análise metalográfica por sua vez, apresentou poros na estrutura do material manufaturado, o que pode prejudicar a aplicação final da peça, concomitantemente, a região de fronteira apresentou uma quantidade menor do microconstituinte perlita comparado ao metal de base, o que devido ao aporte térmico pode ter migrado para o metal adicionado, explicando assim, o aumento de dureza nesta região. No entanto, a análise química com auxílio de um espectrômetro indicou que a quantidade de carbono para ambos os materiais é similar. Porém, o arame ER70S-6 possui um teor de manganês de 1,259%, o que pode ter influenciado no aumento de dureza. Assim, o aço SAE 1020 apresentou uma microdureza de 119 ± 2 HV, e o arame ER70S-6 apresentou 170 ± 4 HV.