ABS e Radian Forge iniciam pesquisa e desenvolvimento para qualificação digital de manufatura aditiva por arco metálico

De acordo com pt.wedoany.com-Em 12 de novembro, o American Bureau of Shipping (ABS) e a empresa norte-americana Radian Forge iniciaram um projeto conjunto de pesquisa e desenvolvimento em Portsmouth, Virgínia, para estudar a utilização de dados de fabricação digital na avaliação da qualidade e do desempenho de componentes produzidos por manufatura aditiva por arco metálico (WAAM). O projeto é voltado à fabricação de equipamentos para navios e engenharia oceânica, com foco na verificação de se parâmetros do processo produtivo, dados de sensores em tempo real, registros de inspeção de qualidade e resultados de ensaios de materiais podem constituir evidências técnicas confiáveis para determinar a consistência de fabricação e o desempenho final das peças produzidas por manufatura aditiva.

A WAAM utiliza o arco elétrico como fonte de calor e o arame metálico como matéria-prima, formando componentes metálicos por deposição e fusão camada a camada, sendo classificada como um processo de manufatura aditiva por deposição de energia direcionada. Em comparação com a fundição e o forjamento tradicionais, essa tecnologia permite fabricar diretamente estruturas metálicas complexas de grande porte a partir de modelos digitais, reduzindo parte da necessidade de moldes e de preparação de usinagem, sendo adequada para componentes estruturais navais, suportes de equipamentos, elementos de conexão e outras peças metálicas de grande porte. Para componentes críticos com prazos de entrega longos ou canais de fornecimento limitados, a WAAM também pode oferecer uma alternativa de fabricação distinta da fundição e do forjamento tradicionais.

Nesta pesquisa e desenvolvimento, a Radian Forge é responsável pela fabricação das peças de teste, pela coleta de dados do processo produtivo e de sensores e pela realização dos ensaios de materiais correspondentes; o American Bureau of Shipping é responsável pela revisão técnica independente, avaliando os resultados dos ensaios e o método de qualificação digital proposto. O projeto dará ênfase à correlação, durante o processo de fabricação, entre tensão e corrente do arco, velocidade de alimentação do arame, temperatura entre camadas, estado operacional dos equipamentos e imagens de campo, associando-os à composição química dos materiais, às propriedades mecânicas e aos registros de ensaios não destrutivos, de modo que cada peça possa dispor de um registro de fabricação rastreável.

A Radian Forge está localizada dentro de um estaleiro em operação em Portsmouth, Virgínia, e suas atividades combinam robótica industrial, manufatura aditiva por arco, engenharia de projeto e monitoramento de processos. Ao vincular parâmetros de produção, registros de fabricação camada a camada, ensaios de materiais e resultados de inspeção final a cada peça individual, a empresa fornece aos clientes documentação de rastreabilidade de qualidade desde a fabricação até a entrega. Sua capacidade de processamento de materiais abrange aço-carbono, aço ligado, aço inoxidável, liga de cobre-níquel, bronze alumínio-níquel e algumas ligas à base de níquel, podendo produzir componentes metálicos de grande porte para os setores naval, de defesa e industrial.

O American Bureau of Shipping já havia estabelecido requisitos técnicos aplicáveis à manufatura aditiva para navios e engenharia oceânica, abrangendo processos de fabricação, matérias-primas, operadores e qualificação de componentes finais. Esta cooperação aprofunda o estudo sobre como utilizar dados de fabricação coletados continuamente para aumentar a integridade e a rastreabilidade das evidências de qualificação, reduzindo a perda de informações decorrente da dependência exclusiva de inspeções do produto final. Os métodos digitais correspondentes ainda precisam ser validados por meio da fabricação de corpos de prova, ensaios de materiais e revisão técnica independente, não podendo substituir todos os procedimentos de inspeção e certificação exigidos pelas normas vigentes.