Estudo de revestimentos por laser para recuperação de componentes metálicos

Abstract

Há componentes metálicos de equipamentos industriais que sofrem elevado desgaste superficial. Dada a sua especificidade, por vezes é difícil a sua substituição por componentes novos. Como solução recorre-se à sua reparação. Um dos métodos usados consiste na aplicação de revestimentos nas superfícies desgastadas, através da tecnologia Laser. É um processo recente e ainda pouco utilizado, mas com grandes potencialidades tecnológicas. Justifica-se assim o desenvolvimento de investigação aplicada na área do processamento de revestimentos de superfícies por Laser, através da optimização dos parâmetros processuais - potência do feixe Laser, caudal do pó pulverizado e velocidade relativa de deposição - de forma a optimizar o revestimento no que respeita à forma (largura, altura e profundidade/penetração), regularidade (rugosidade e descontinuidades) e resistência ao desgaste (dureza). Sobre os resultados obtidos, foi realizado um estudo de análise estatística e desenvolvido um modelo de previsão com base na regressão linear múltipla. As expressões obtidas permitem a escolha de valores adequados da potência do feixe Laser, do caudal de pó pulverizado e da velocidade relativa de deposição, tendo em vista a obtenção de revestimentos com as características pretendidas. Finalmente, foi aplicada esta tecnologia de revestimento na recuperação de três componentes industriais: uma ferramenta (punção), um veio e uma pá misturadora.

There are metallic components of industrial equipment that have high wearing surface. On account of their specification, sometimes, it is very difficult to replace them by new components. So, the solution is their recuperation. One of the employed methods is the use of Laser Cladding on wearing surfaces. This is a new method and it is little used but it has big technological potentialities. For this, it is important to develop the applied research on the method of Laser Cladding surfaces by the optimization of procedure parameters-the Power Laser Beam, Powder Blown and Relative Velocity of deposition-in order to optimize the cladding referring to shape (with, height, depth) steadiness (roughness, discontinuity) and resistance of wearing surfaces (hardness) using the plan of experiments. It was made a statistical analysis with the conclusions of the experiments and developed a model of expectations based on linear multiple return. The achieved results allow the choice of the right Laser Power, Powder Blower, relative Velocity deposition keeping in view the desired solutions. Finally, this cladding technology was used to repair three components: a tool, a shaft and a mixer blade.