| Síntese |
O presente projeto intitula-se Gear3D e foca-se na reconstrução 3D de engrenagens cementadas de elevada dimensão, integradoras de geradores eólicos e/ou aeronáuticos. A empresa líder é a SERMEC, fazendo também parte do consórcio a FEUP, como entidade do SCTN. A tecnologia alvo é a deposição direta por laser (DDL), a qual oferece vantagens significativas em relação aos métodos convencionais de reparação (e.g., soldadura MIG/TIG). O projeto GEAR3D preconiza 3 inovações principais. A primeira relaciona-se com a reconstrução 3D de dentes de engrenagens e visa superar os atuais desafios inerentes à construção de sucessivas camadas em altura por DDL sobre uma superfície cementada (e.g. fissuração, formação de fases indesejáveis e/ou tensões residuais). Entre outros, este trabalho envolverá uma análise de sensibilidade das múltiplas variáveis de DDL, bem como o desenvolvimento de um sistema de indução para aquecimento local da zona de processamento.
Outro aspeto original a explorar no GEAR3D é a DDL de diferentes combinações de materiais, tirando partido da existência de 2 ou mais alimentadores de pó. Nesta característica inovadora serão estudadas estratégias para criar depósitos multimaterial e/ou em gradiente que assegurem uma boa adesão e compatibilidade metalúrgica entre camadas, bem como as propriedades mecânicas requeridas para uma engrenagem (e.g., dureza superior a 60HRc).
A terceira inovação relaciona-se com a validação da performance dinâmica de dentes de engrenagens reparados por DDL, como comprovativo da viabilidade industrial da solução GEAR3D. Para alcançar este propósito, serão executados testes de fadiga e desgaste à escala laboratorial e em banco de ensaios industrial.
Para além do impacto económico associado à reparação de componentes de elevado valor acrescentado, anteriormente considerados sucata, o GEAR3D contribuí também para a sustentabilidade ambiental ao promover o uso eficiente de matéria-prima e a reutilização de engrenagens danificadas. |