Análise de desempenho de peças de manufatura aditiva por deposição a arco elétrico com arame de aço inoxidável 312L-Si para aplicações em ambientes corrosivos (2025)
- Authors:
- Autor USP: MEZA, DANNA LIZBETH CONTRERAS - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SMM
- DOI: 10.11606/D.18.2025.tde-26082025-163745
- Subjects: AÇO INOXIDÁVEL; CORROSÃO; MANUFATURA ADITIVA
- Keywords: Anisotropia microestrutural.
- Language: Português
- Abstract: A manufatura aditiva por Wire and Arc Additive Manufacturing (WAAM) tem se consolidado como uma tecnologia altamente eficiente na fabricação de componentes metálicos, alcançando até 90% de aproveitamento energético em comparação com técnicas como fusão a laser ou feixe de elétrons. No entanto, apesar de seu potencial, ainda existem desafios na compreensão de como os parâmetros de deposição afetam a qualidade final das peças, especialmente em termos de anisotropia microestrutural, propriedades mecânicas e resistência à corrosão. Essa lacuna de conhecimento é particularmente crítica no aço inoxidável 312LSi, um material com grande potencial para aplicações industriais expostas a ambientes corrosivos. Diante desse contexto, este estudo teve como objetivo analisar de forma sistemática como a variação do ângulo de reorientação e do tempo entre camadas influencia o comportamento microestrutural, as propriedades mecânicas e a resistência à corrosão de peças de aço inoxidável 312LSi produzidas por WAAM. A metodologia incluiu a definição de parâmetros ótimos de deposição, a determinação da distância ideal entre cordões e a variação do ângulo de reorientação e do tempo entre camadas, para então analisar as amostras por microscopia eletrônica de retroespalhamento (EBSD), ensaios mecânicos e testes eletroquímicos de corrosão. Os resultados indicaram que velocidades de soldagem mais altas aumentam a relação de aspecto do cordão, enquanto taxas de alimentação elevadas a reduzem, afetando também o ângulo de contato, que diminuiu conforme a velocidade de deposição aumentou. Observou-se que intervalos de deposição mais curtos reduzem significativamente o tempo de fabricação, mas afetam a planicidade e o acabamento superficial, dependendo do ângulo de reorientação. Em termos mecânicos, as peças fabricadas com ângulos de reorientação 67° e 90° apresentaram menor orientação de grão e maiorresistência, com uma distribuição homogênea da fase austenítica e uma redução da ferrita residual, evitando concentradores de tensão e melhorando a estabilidade estrutural. Em relação à resistência à corrosão, os testes demonstraram que as amostras com ângulo de reorientação de 67° na direção TWD exibiram potenciais de corrosão mais positivos e uma maior capacidade de passivação, indicando maior estabilidade em meios agressivos. Esses achados ressaltam a importância crítica do controle preciso dos parâmetros de deposição em WAAM, pois a seleção adequada do ângulo de reorientação e do tempo entre camadas permite equilibrar produtividade, qualidade superficial, resistência mecânica e durabilidade em ambientes corrosivos. Em conclusão, este estudo demonstra que a otimização da estratégia de deposição em WAAM é fundamental para ampliar sua aplicabilidade na indústria, abrindo novas oportunidades para a fabricação de componentes mais resistentes e confiáveis em setores exigentes, abrindo novas oportunidades em setores como naval, petróleo e gás, automotivo e geração de energia, que demandam alta resistência mecânica e à corrosão
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2025
- Data da defesa: 16.05.2025
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão publicada (Published version)
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-
ABNT
MEZA, Danna Lizbeth Contreras. Análise de desempenho de peças de manufatura aditiva por deposição a arco elétrico com arame de aço inoxidável 312L-Si para aplicações em ambientes corrosivos. 2025. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2025. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-26082025-163745/. Acesso em: 08 abr. 2026. -
APA
Meza, D. L. C. (2025). Análise de desempenho de peças de manufatura aditiva por deposição a arco elétrico com arame de aço inoxidável 312L-Si para aplicações em ambientes corrosivos (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-26082025-163745/ -
NLM
Meza DLC. Análise de desempenho de peças de manufatura aditiva por deposição a arco elétrico com arame de aço inoxidável 312L-Si para aplicações em ambientes corrosivos [Internet]. 2025 ;[citado 2026 abr. 08 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-26082025-163745/ -
Vancouver
Meza DLC. Análise de desempenho de peças de manufatura aditiva por deposição a arco elétrico com arame de aço inoxidável 312L-Si para aplicações em ambientes corrosivos [Internet]. 2025 ;[citado 2026 abr. 08 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-26082025-163745/
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