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B. Engenharias - 1. Engenharia - 9. Engenharia Mecânica

AVALIAÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS ECONÔMICAS DO PROCESSO DE SOLDAGEM GMAW COM ALIMENTAÇÃO ADICIONAL

Louise da Costa Sanches 1
Nelson Belo Mendonça 1
André Roberto Cerveira Bacelar 1
Alex Coelho Ferraz 1
Carlos Alberto Mendes da Mota 1
Eduardo de Magalhães Braga 1
(1. Universidade Federal do Pará)
INTRODUÇÃO:

O desenvolvimento da soldagem com duplo arame apresenta como meta principal o aumento da produtividade pela redução no tempo de operação. Esta técnica é especialmente utilizada com vantagens na soldagem de revestimento e no enchimento de chanfros. No entanto, para o processo MIG/MAG com duplo arame necessita da utilização de duas fontes eletrônicas de soldagem sincronizadas, dois cabeçotes de alimentação de arame, programas computacionais complexos para comandar a sincronia operacional, além do aumento no consumo de insumos como energia elétrica, gás, entre outros. Todos estes fatores constituem custos adicionais elevados que limitam a sua aplicação em escala industrial. A proposta da soldagem MIG/MAG(GMAW) com adição de um arame frio (GMAW-AF) se estabelece como uma alternativa técnica e econômica em relação à soldagem MIG/MAG e MIG/MAG com duplo arame. Esta nova versão da soldagem de produção utiliza o equipamento convencional MIG/MAG com um cabeçote extra, ou seja, um sistema auxiliar de alimentação do arame frio conjugado à tocha de soldagem. Utiliza somente um sistema de proteção gasosa, enquanto que a energia elétrica fornecida ao cabeçote auxiliar de alimentação do arame neste caso, é proveniente da fonte de energia a qual o mesmo está conectado. Este trabalho tem como intuito avaliar os processos GMAW e GMAW-AF no que diz respeito as suas características econômicas, comparando-os e avaliando em especial o processo de soldagem GMAW-AF.

METODOLOGIA:

Foi utilizado como metal de base aço SAE 1020 com dimensões 100 X 200 X 6,35 mm. As chapas foram devidamente pesadas antes da soldagem. Fora utilizado como metal de adição o arame AWS A5 18 e uma central de soldagem multiprocessos: Fonte Eletrônica Transistorizada – DIGITEC 600 com sistema auxiliar de arame frio MEF30, com gás de proteção C25 (25% de CO2 + 75% de Argônio). Como sistema de posicionamento e deslocamento automático da tocha de soldagem, utilizou-se modelo Tartílope V1 e balança digital BG4000 com resolução de 0,01g. Os corpos de prova foram soldados nas velocidades de alimentação 6, 8 e 10 m/min no sentido puxando, tanto para a soldagem GMAW quanto para GMAW-AF. Na soldagem GMAW-AF a posição do arame frio em relação à tocha convecional foi a Twin. Após a soldagem os corpos de prova foram novamente pesados para avaliar: taxa de deposição, taxa de fusão e rendimento do processo que são diretamente vinculados com a quantidade de material depositado no corpo de prova.

RESULTADOS:

Considerada a análise econômica da soldagem focada na mesma velocidade de alimentação do arame perceber-se que, em 6 m/min, a taxa de deposição cresceu de 4 kg/h (soldagem GMAW) para 6 kg/h (soldagem GMAW-AF/Twin), o que representa um crescimento médio de 33,33% na taxa e deposição. Na velocidade de alimentação do arame de 8 m/min, a taxa de deposição para a soldagem GMAW permaneceu em cerca de 4 kg/h crescendo novamente para 6 kg/h na soldagem GMAW-AF, ratificando o crescimento médio de 33,33%, obtido na condição anterior. Finalmente, em 10 m/min, a taxa de deposição cresceu de cerca de 5 kg/h na soldagem GMAW para 8,08 kg/h na soldagem GMAW-AF/Twin-Puxando atingindo um aumento de 41,25%, constituindo uma condição operacional vantajosa, sob o ponto de vista das características econômicas estudadas.

CONCLUSÕES:

As características econômicas, em especial a taxa de deposição, obtidas da soldagem GMAW-AF foram superiores - variando entre 33,33% e 41,25% - em todas as condições de soldagem estabelecidas neste trabalho, àquelas obtidas pela soldagem GMAW. Logo o  processo GMAW-AF obteve rendimento superior ao processo GMAW, mostrando que o processo de soldagem GMAW-AF torna-se vantajoso em relação a soldagem GMAW.

Instituição de fomento: MEC-SESU
Trabalho de Iniciação Científica  
Palavras-chave: Soldagem; GMAW-AF; Características Econômicas .
Anais da 58ª Reunião Anual da SBPC - Florianópolis, SC - Julho/2006