CONVITE!
É com grande satisfação que toda a equipe do LABSOLDA/UFSC convida V.S. para a apresentação de novos desenvolvimentos em tecnologia de soldagem na forma de tese de doutorado.
Controle Eletromecânico da Transferência Metálica no Processo GMAW
Autor: Alex Sandro Pereira
Orientador: Prof. Dr. Régis Henrique Gonçalves e Silva
Coorientador: Dr. Cleber Marques
Data: 02/09/2024, 14:00 h
Local: Auditório do Departamento de Engenharia Mecânica, Bloco A, Campus Trindade, Florianópolis/SC
Link da videochamada: https://meet.google.com/ipr-svas-gjo
Resumo:
Procurando explorar lugares além da fronteira do conhecimento este trabalho apresenta um avanço tecnológico e científico, materializado por uma plataforma flexível e modular para exploração do processo MIG/MAG com controle eletromecânico da transferência metálica por curto-circuito, com movimento reciprocante do arame. Dentro de um programa de P&D que incorporou estudos de tecnologias comerciais deste método de controle da soldagem MIG/MAG, principalmente da tecnologia CMT, o Instituto de Soldagem e Mecatrônica da UFSC (LABSOLDA) desenvolve sua tecnologia proprietária, chamada MIG-AD (Alimentação Dinâmica).Com isso, se viabilizam investigações profundas sobre a fenomenologia do processo (física da poça metálica, do arco, da transferência metálica), como também a concepção e desenvolvimento de técnicas inovadoras em busca do aperfeiçoamento de processos de fabricação como revestimento, WAAM (Manufatura Aditiva) e soldagem dissimilar.
A partir de uma sólida estrutura de apoio fornecida por um laboratório com décadas em expertise na área da soldagem, o presente trabalho enfrentou a cadeia de desafios de um desenvolvimento envolvidos nesta tecnologia. O funcionamento do processo MIG-AD baseia-se na operação controlada (malha fechada) da transferência metálica por curto-circuito, sincronizando formas de onda de corrente e acionamento de motor. Assim, existe a fusão da eletrônica, no controle da fonte de soldagem, da mecânica, no projeto da tocha, buffer e sistema motorizado, e do software, com as lógicas de controle do sistema e acionamento. Este trabalho é a pura definição da mecatrônica.
Foram desenvolvidas novas versões para a tocha, cujas principais evoluções foi o isolamento do servomotor com o arame energizado, reposicionamento do servomotor permitindo os ensaios envolvendo a filmagem simultânea do tolete e da ponta do arame, utilizando duas câmeras de alta velocidade e o aumento da robustez da tocha. Como resultado do extenso estudo do sistema de controle do servomotor utilizado no controle do movimento do arame foi possível solucionar problema de superaquecimento e da dificuldade de manter o controle da posição do arame durante os movimentos de avanço e recuo em alta velocidade, com a precisão demandada. Ao encontrar os limites que permitiram um melhor desempenho do servomotor, foi possível produzir cordões de solda com uma taxa de deposição próxima a fontes comerciais sem problemas de superaquecimento e com controle preciso do movimento do arame.
A pesquisa sobre os efeitos envolvidos na transferência metálica no processo de soldagem MIG-AD proporcionou mais desafios ao longo deste trabalho. Foram realizados ensaios com o objetivo de avaliar de que maneira cada parâmetro da onda de corrente e do movimento do arame influencia na transferência metálica. O controle eletromecânico empregado agora permite o operador empregar técnicas de controle do arame ainda não utilizadas.
A partir deste trabalho será possível desenvolver ondas sinérgicas MIG-AD (combinação de modulação de corrente em sincronia com modulação do movimento reciprocante do arame) com objetivos diversos com total acesso a todos os parâmetros de controle do processo. Prevê-se, com isso, maior flexibilidade e, portanto, potencial de sucesso para customização do processo para diferentes condições de soldagem (juntas, posições de soldagem, espessuras, materiais, aplicações (união, revestimento e manufatura aditiva).