Por que as ligas de Inconel, Hastelloy e Titânio são usadas na WAAM?
Seleção de Material para WAAM
Na Fabricação Aditiva por Arco com Arame (WAAM), a escolha do material é orientada pelo desempenho mecânico, soldabilidade e estabilidade em altas temperaturas. Ligas como Inconel 718, Hastelloy X e graus de titânio como Ti-6Al-4V combinam boa estabilidade de arco com resistência à distorção e oxidação. Isso as torna adequadas para deposição camada por camada sem comprometer a integridade estrutural.
Ligas à base de níquel, como Inconel e Hastelloy, mantêm alta resistência à tração em temperaturas superiores a 800 °C. Sua soldabilidade e comportamento de solidificação controlado permitem que a WAAM alcance peças totalmente densas com fissuração mínima. Essas ligas são amplamente aplicadas em carcaças de turbinas, revestimentos de câmaras de combustão e dutos de alta pressão, frequentemente seguidas por tratamentos de pós-processamento para melhorar a resistência à fadiga.
Ligas de Titânio para Estruturas Leves
As ligas de titânio fornecem a melhor relação resistência-peso para aplicações WAAM onde a redução de peso é crítica—especialmente em aplicações aerospaciais e de aviação. Ligas como Ti-6Al-4V exibem excelente adesão entre camadas e baixa tensão residual, permitindo a produção de grandes estruturas de forma quase final sem distorção excessiva. Elas podem ser eficientemente acabadas por usinagem CNC para atender aos requisitos de tolerância.
Para ambientes exigentes que envolvem controle de fluência e oxidação, tanto as ligas à base de níquel quanto as de titânio podem ser ainda mais otimizadas usando revestimentos de barreira térmica para estender a vida útil.
Aplicação e Desempenho
A combinação da WAAM com esses materiais permite a produção econômica de grandes componentes que seriam desafiadores ou antieconômicos de forjar ou fundir. Indústrias como geração de energia e petróleo e gás se beneficiam de estruturas de Hastelloy resistentes à corrosão, enquanto os setores aeroespaciais dependem de titânio e Inconel para conjuntos leves e de alta temperatura. Essas ligas oferecem uma janela de processo estável para a WAAM, suportando forte ligação metalúrgica e porosidade mínima.
