Influência do diâmetro de gota do processo MIG/MAG pulsado com alta penetração


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Resumo
A incessante busca por novas tecnologias relacionadas a soldagem que visa o máximo de produtividade sem que prejudiquem as propriedades mecânicas e metalúrgicas dos constituintes, comina em um número crescente de pesquisas aplicadas ao 
desenvolvimento e/ou aperfeiçoamento de processos de soldagem. Diante do cenário atual, na qual a aplicação da soldagem na indústria está cada vez mais específica e detalhista, os processos de soldagem tidos como “convencionais” estão sendo levados cada vez mais ao limite tecnológico, muitas vezes tornando as suas aplicações questionáveis. Em contrapartida, estudos vem sendo desenvolvidos relacionados a soldagem MIG/MAG com alta penetração, caracterizado por permitir a formação de um arco comumente denominado de Burried arc ou “arco enterrado” em tradução livre. Tal fenômeno possibilita uma maior incidência do arco na poça de fusão, gerando uma maior pressão na mesma resultando em uma penetração maior. Desta forma, esse trabalho teve como objetivo avaliar a influência do diâmetro de gota sobre o processo de soldagem do MIG/MAG pulsado de alta penetração, observando os fenômenos intrínsecos aos mesmos tais como transferência metálica, comportamento da poça de fusão, bem como a geometria do cordão de solda. Além disso, foi avaliado a influência do diâmetro de gota no desempenho do processo e na penetração da solda. Para tal, os testes foram realizados em depósito sobre chapa na posição plana. Foram realizadas filmagens de alta velocidade, além da verificação de oscilogramas tensão x corrente e secções transversais dos cordões de solda para averiguar o comportamento do processo de soldagem estudado. Os resultados mostraram que os diâmetros de gota testados nesse trabalho não influenciaram de forma significativa sobre a penetração. A medida que se aumentou o diâmetro de gota foi possível verificar interferências relacionadas aos valores de tensão e corrente, assim como os maiores diâmetros de gota maiores proporcionam uma interferência mais acentuada na região da poça de fusão, bem como na sua periferia. Contudo, essa interferência não causou descontinuidades nos cordões de solda, uma vez que não foi observada a presença de mordedura, porosidade ou quaisquer outros defeitos nas soldas.
Palavras-chave: MIG/MAG; Burried arc; Alta penetração; Diâmetro de gota

Abstract: The increasing search for new technologies related to welding, aim maximum productivity without spoiling the mechanical and metallurgical properties of the constituents, which caused a growing number of researches applied to the development and improvement of welding processes. Giving the application of welding in the industry is increasingly specific and detailed to each demand, welding processes considered as "conventional" are being pushed to the limits, often making their applications questionable. On the other hand, studies have been developed related to GMAW high penetration, characterized by allowing the formation of an electric arc commonly called Burried arc. This phenomenon allows a greater incidence of the arc in the melting pool, generating a greater pressure in the same one resulting in a deeper penetration. In this way, this work aims to evaluate the influence of the droplet diameter on the penetration using the pulsed-GMAW, observing the intrinsic phenomena such as metal transfer, melt pool behavior, as well as geometry of the weld bead. In addition, the influence of droplet diameter on process performance and welding penetration was evaluated. For this, the tests were carried out in deposit on plate in flat position. High - speed recording was performed, as well as the verification of voltage x current oscillograms and cross sections of the weld beads to determine the behavior of the studied welding process. The results showed that the droplet diameters used in this study did not significantly influence the penetration. As the droplet diameter increased, it was possible to detect interferences related to the voltage and current behaviors, as well as the larger droplet diameters generated higher interference in the region of the melting pool and its surroundings. However, this interference did not cause discontinuities in the weld beads, since the presence of undercut, porosity or any other defects in the welds was not observed.
Key-words: pulsed-GMAW; Burried arc; Deep penetration; Droplet diameter

Referência
FAGUNDES, R. F.; ZANINI, J. B.; ROCHA , P. C. J.; SILVA, R. H. G.; NASCIMENTO, R. M.. Desenvolvimento de um Método Experimental para Equacionamento do Processo MIG/MAG Pulsado para o arame AWS ER309LSi. XXXVIII CONSOLDA – Congresso Nacional de Soldagem, Setembro de 2018 - Uberlândia, MG, Brasil.