62ª Reunião Anual da SBPC
B. Engenharias - 1. Engenharia - 9. Engenharia Mecânica
ESTUDO DA ESTABILIDADE DE ARCO DAS SOLDAS EXECUTADAS COM O PROCESSO DE SOLDAGEM GMAW-CW
Ariana Lobato Peixoto 1
Alberto Dias Sábio 2
Arildomá Lobato Peixoto 2
Junilce Carla da Silva Lobato 2
Pedro Cardoso da Silva Neto 1
Eduardo de Magalhães Braga 1
1. Instituto Tecnológico, Fac. de Engenharia Mecânica - UFPA
2. Departamento de Processos Industriais - IFPA
INTRODUÇÃO:

O avanço da tecnologia impulsionou as indústrias para o aumento da produtividade, tornando o mercado cada vez mais competitivo, e com este salto, o processo de soldagem GMAW não mais atende a demanda de produção das indústrias que buscam a redução de custos e de tempo com taxas superiores de deposição de solda, havendo a necessidade do surgimento de novos processos.

Seguindo essa tendência de crescimento e melhoramento dos inúmeros processos de soldagem convencionais veio a ser desenvolvido o processo de soldagem GMAW-CW (Gas Metal Arc Welding-Cold Wire) que consiste na utilização do processo de soldagem duplo arame modificado, com a introdução de um arame frio na atmosfera do arco voltaico gerado na ponta do arame eletrodo. Assim, o arame frio se funde em decomposição simultânea com o arame eletrodo na constituição do metal depositado, que em coalescimento com o metal de base forma o metal de solda.

O presente trabalho apresenta um estudo experimental da estabilidade de arco do processo GMAW-CW fazendo um comparativo com o processo convencional, através da análise de oscilogramas.
METODOLOGIA:

Para a realização dos testes de soldagem automatizada, foi utilizada uma fonte eletrônica no modo CC+ do tipo tensão constante e interfaceada a um microcomputador para a obtenção, em tempo real, dos dados de tensão e corrente. Os testes foram realizados em chapas de aço carbono ABNT 1020 nas dimensões de 12,7x76x155 mm em simples deposição.

Utilizou-se os processos de soldagem GMAW e GMAW-CW, sendo utilizados arames consumíveis maciço de 1,2 mm de diâmetro, da classe AWS E70S6 e o dióxido de carbono como gás de proteção com vazão de 17 l/mim. Para o processo GMAW-CW, a adição do arame não energizado, ocorreu na região do arco elétrico, por um sistema de alimentação auxiliar de arame de forma seqüencial Tandem e Twin. As variáveis de influência foram a velocidade do arame eletrodo, VAE, que variou em três níveis (6; 7,5 e 9m/min) e a velocidade de alimentação de arame não energizado, VANE, também em três níveis (3; 4 e 5 m/min) combinados com o VAE respectivamente.

RESULTADOS:

A análise de estabilidade de arco foi realizada através dos oscilogramas (gráficos) que mostraram a variação de tensão e corrente em relação ao tempo, para os processos GMAW e GMAW-CW. Sendo que esses gráficos foram registrados para os valores de: VAE (6; 7,5 e 9 m/min) para o processo convencional e VAE combinados respectivamente com os valores de  VANE(3; 4 e 5m/mim) para o processo GMAW-CW.

Comparativamente, observou-se através dos oscilogramas de corrente que, para os processos GMAW e GMAW-CW, com a introdução do arame não energizado e o aumento das velocidades dos arames, ocorreu aumento da intensidade de corrente média. Observou-se, ainda, que o número de destacamento com transferência de metal ocorreu em menor tempo, comparado com o processo GMAW, justificado pela maior correlação entre as forças atuantes no arco voltaico.

Finalmente, pela interpretação dos oscilogramas de tensão e de corrente, a soldagem através do processo GMAW-CW apresentou comportamento dinâmico com regularidade na transferência metálica, não havendo perturbações significativas, para todas as velocidades de alimentação de arames utilizadas, capaz de alterar a estabilidade do arco pela injeção de arame não energizado ao processo.
CONCLUSÃO:

A transferência metálica foi, muito provavelmente, por curto-circuito e o arco teve um comportamento estável em todos os níveis de velocidade de alimentação de arame e a energia gerada foi suficiente para fundir os dois arames consumíveis.

Verificaram-se, também, maiores taxas de fusão e deposição, para o processo GMAW-CW em relação ao processo convencional devido ao menor tempo de destacamento da gota.

Palavras-chave: Soldagem, GMAW-CW, Estabilidade de arco.