Resumo
O processo WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing) é uma tecnologia promissora para a fabricação de protótipos metálicos e peças personalizadas com geometrias complexas. Para executar geometrias complexas, o WAAM utiliza robôs antropomórficos ou sistemas CNC. Softwares como o MACH 3 possibilitam a geração e execução de trajetórias via programação e interfaces customizáveis em Flash, mas foi descontinuado devido às limitações, como o uso de porta paralela e sistema operacional de 32 bits. Este trabalho visa substituir o sistema de execução de trajetórias por soluções de código aberto, desenvolver uma interface com o usuário e integrar o sistema ao manipulador e à fonte de soldagem. Assim, o LinuxCNC, com a interface QTPlasmac, projetada para corte a plasma, foi adaptado para soldagem aditiva, permitindo o controle da altura do arco. O sistema integrou o manipulador cartesiano TrialBot e a fonte de soldagem, usando o Raspberry Pi 5 como plataforma de controle. Para validar, realizaram-se ensaios de soldagem com trajetórias lineares, além da manufatura de uma peça quadrada de 10 camadas, ajustando a altura após cada deposição para compensar as imperfeições acumuladas. Conclui-se que a integração com o LinuxCNC e o QTPlasmac melhorou o controle e a precisão da manufatura aditiva.
Palavras-chave: LinuxCNC, WAAM, Manipulador cartesiano, Raspberry Pi 5.
Abstract: The WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing) process is a promising technology for the production of metallic prototypes and custom parts with complex geometries. To achieve such geometries, WAAM employs anthropomorphic robots or CNC systems. Software like MACH 3 enables the generation and execution of toolpaths through programming and customizable Flash interfaces but has been discontinued due to limitations such as reliance on a parallel port and a 32-bit operating system. This work aims to replace that trajectory execution system with open-source solutions, develop a user interface, and integrate the system with the manipulator and welding power source. Thus, LinuxCNC, with the QTPlasmac interface originally designed for plasma cutting, was adapted for additive welding, allowing control of the arc height. The system integrated the TrialBot Cartesian manipulator and the welding power source, using a Raspberry Pi 5 as the control platform. To validate the system, welding tests with linear and oscillating toolpaths were carried out, as well as the manufacture of a 10-layer square part, adjusting the height after each deposition to compensate for accumulated imperfections. It is concluded that the integration of LinuxCNC and QTPlasmac improved control and precision in additive manufacturing.
Key-words: LinuxCNC, WAAM, Cartesian manipulator, Raspberry Pi 5.
Referência:
BENDER, P. F.; SILVA, F. C.; MARQUES, C.; SILVA, R. H. G.. Atualização e Integração de Sistema CNC com Manipulador Cartesiano de Três Eixos e Fonte de Soldagem para Aplicação no Processo WAAM. XLVII CONSOLDA – Congresso Nacional de Soldagem. III CBMAdi – Congresso Brasileiro de Manufatura Aditiva. Joinville/SC, agosto de 2025