Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) is an Additive Manufacturing (AM) process which has high deposition rates at reduced costs, being suitable to produce large size compo-nents. Hot-Forging WAAM (HF-WAAM) is a WAAM variant which uses an oscillating hammer to forge the material as it is deposited, improving mechanical properties and the microstruc-ture of the produced parts.
This study aimed to use and validate the WAAM and HF-WAAM to robotize the pro-duction of compact metallic and complex geometry parts. Thus, a welding torch capable of performing forging was redesign, developed and assembled in a 6 degree-of-freedom (6-DoF) manipulator robot. 316LSi stainless steel parts were produced using WAAM and HF-WAAM processes. During their production, the vibration signal of the robot was acquired and then processed and compared.
The AM robotic system demonstrated to be suitable to build these parts, since the tool tip speed and tool tip to substrate distance are controlled, and the tool path optimized. It was also observed that vibration did not negatively affect the built parts quality.O Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) é um processo de Manufatura Aditiva (MA) que apresenta elevadas taxas de deposição a custos reduzidos sendo adequado para produzir peças de grandes dimensões. O Hot-Forging WAAM (HF-WAAM) é uma variante do WAAM que usa um martelo oscilante para forjar o material à medida que este vai sendo depositado, melhorando as propriedades mecânicas e a microestrutura das peças produzidas.
Este trabalho tem como objetivo usar e validar o WAAM e HF-WAAM para robotizar a produção de peças metálicas com geometria complexa. Para isto, uma tocha de soldadura com capacidade de realizar forjamento foi redesenhada, fabricada, e montada num robô manipu-lador de 6 graus de liberdade (6-DoF). Foram produzidas peças em aço inoxidável 316LSi uti-lizando os processos de WAAM e HF-WAAM. Durante a sua produção, o sinal de vibração do robô foi adquirido e posteriormente processado e comparado.
O sistema robótico de MA demonstrou ser adequado para produzir peças quando a velocidade da ponta da ferramenta e a distância da ponta da ferramenta ao substrato estavam controladas e o percurso da ferramenta otimizado. Também se observou que a vibração não afetou negativamente a qualidade das peças produzidas
