Caracterização da Dinâmica da Transferência Metálica no Processo CMT com Aço Carbono


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 Resumo

Este trabalho investiga o comportamento dinâmico da transferência metálica no processo Cold Metal Transfer (CMT) aplicado ao aço carbono. A análise abrange a influência da velocidade de alimentação do arame e da composição do gás de proteção sobre o movimento oscilatório do arame, a forma de onda do processo e as características geométricas dos cordões depositados. Para isso, foram utilizados sensores de alta resolução e filmagens em alta velocidade, além de ensaios metalográficos. Os resultados demonstraram que o processo CMT apresenta elevada controlabilidade da transferência metálica e da geometria dos depósitos, sendo o gás C8 (Ar + 8% CO₂) o que proporcionou maior estabilidade e melhor equilíbrio entre penetração, diluição, molhabilidade e aparência superficial, tornando-se o mais indicado para aplicações em manufatura aditiva com aço carbono.
Palavras-chave: CMT, transferência metálica, aço carbono, gás de proteção, WAAM, alimentação dinâmica, manufatura aditiva

Abstract: This study investigates the dynamic behavior of metal transfer in the Cold Metal Transfer (CMT) process applied to carbon steel for additive manufacturing applications. The research focuses on how wire feed speed and shielding gas composition influence the oscillatory motion of the wire, the process waveform, and the resulting weld bead geometry. A combination of high-resolution sensor data and high-speed imaging was used to analyze the process in detail. Results show that the CMT process offers high control over metal transfer and deposited bead geometry. Among the tested gas mixtures, the C8 composition (92% Ar + 8% CO₂) provided the best overall performance in terms of arc stability, moderate penetration, balanced bead shape, and good wettability, making it the most suitable shielding gas for additive manufacturing using carbon steel and the CMT process.
Key-words: CMT, metal transfer, carbon steel, shielding gas, WAAM, dynamic feeding, additive manufacturing.

Referência:
GALEAZZI, D.; SILVA, R. H. G.; SCHWEDERSKY, M. B.; OKUYAMA, M. P.; MARQUES, C.. Caracterização da Dinâmica da Transferência Metálica no Processo CMT com Aço Carbono . XLVII CONSOLDA – Congresso Nacional de Soldagem. III CBMAdi – Congresso Brasileiro de Manufatura Aditiva. Joinville/SC, agosto de 2025