Investigação e desenvolvimento do processo MIG/MAG com arame adicional

• Main Author: Mogrovejo, Miguel Guayasamin
• Other Authors: Universidade Federal de Santa Catarina
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: 2015
• Subjects: Engenharia mecânica; Soldagem; Soldagem MIG/MAG
• Online Access: https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/129141

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2014 === Made available in DSpace on 2015-02-05T20:44:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 329249.pdf: 4941597 bytes, checksum: 95e2e45be67e744dda2efbc2a670851d (MD5) Previous issue date: 2014 === Este trabalho apresenta as relações e aspectos técnicos para desenvolvimento de uma variante do processo MIG/MAG que procura o incremento da produtividade sem comprometer a qualidade. A base da questão é o fato de que no processo MIG/MAG na configuração convencional, apesar de suas nuances de versões como o MIG/MAG CC- ou MIG/MAG CA, a relação entre a adição de material e a corrente de soldagem, e dessas com a estabilidade e produtividade do processo, é muito interdependente. Isto produz restrições de aplicação numa série de tipos de juntas e peças. Alguns exemplos estão na soldagem com gaps variáveis, chapa fina, soldagem de raiz ou espessuras dissimilares nas quais há tendência de falta de fusão ou penetração excessiva, escorrimento da poça ou ?burn-through?.Formas de contornar algumas destas limitações estão nos desenvolvimentos de processos híbridos, como o Plasma-MIG, e na utilização de arames duplos nas versões de potencial único e potencial isolado, que ampliam as opções de balanceamento entre a intensidade de energia e quantidade de material aportado. Entretanto, estas inovações, apesar de resolverem alguns problemas pontuais, criam novas dificuldades, seja por aumentarem a complexidade das tochas e sistemas de controle, seja por não atenderem adequadamente a conjugação entre a corrente, a quantidade de material de adição, a geometria requerida da junta e a complexidade geral do equipamento. Assim, observando que o arco MIG/MAG produz calor que não somente funde o arame, apresentando uma determinada eficiência, e que muitas vezes aquece e funde a peça além do que é necessário, são apresentadas distintas configurações para adição de um arame (sem arco) dentro da poça formada pelo arco principal.Este trabalho viabiliza e aborda os efeitos da inserção de arame adicional frio (cold wire) e arame adicional quente (hot wire) sobre diferentes configurações como posicionamento relativo, distinta polaridade e o uso de corrente alternada. Os resultados mostraram a possibilidade de incrementar a produtividade sem comprometer a qualidade, ainda reduzir o calor aportado e a fusão excessiva das peças. A inserção de arame pela frente do arco é adequada para processos de revestimento. A inserção do arame quente na poça é orientada a processos de união. Esta última configuração reduziu a possibilidade da poça de escorrer em determinadas juntas e por outro lado permitiu ultrapassar a velocidade de soldagem em que o MIG/MAG convencional apresentaria o fenômeno do humping, alcançando 5m/min de velocidade de soldagem em deposição sobre chapa plana.<br> === Abstract: This development based on GMAW presents relations of an alternative that explores increase in productivity without compromising the quality. The fact is that, in conventional GMAW, close relationship behavior between wire consumption and welding current restricts high productivity modes on many welding configurations. Although on GMAW could be improved some configurations like the use of negative polarity or AC current, this relation is still dependant. Some examples are: variable gap joint, thin sheet, root welding or dissimilar thick joints that could present excessive piece melting, melting pool drop or burn-through. Some alternatives to contour these limitations are on the use of hybrid methods like Plasma-GMAW, or Tandem-GMAW with isolated or non isolated tips configurations. While these procedures could resolve some problems, in the other hand presents an increase in torch/equipment complexity or not accomplishing a well balance between current and added material onto a required welding joint geometry. Based on GMAW arc heat not only melts feed wire but also melts pieces more than required, here are exposed some configurations of adding an extra wire into the welding pool. This work presents some effects of hot/cold wire insertion on different configurations like relative location, +/- or AC current for hot wire. Some of the results are expressed on productivity increase by keeping the quality and also reduced melt and heat transfer to the piece. Front wire insertion is suggested for coating procedures. Back wire insertion is recommended for joint welding. This configuration reduces welding pool drop on horizontal position, but also overcome the welding speed at which humping phenomena is presented on conventional GMAW, reaching up to 5 m/min. on flat deposition.