Estudo e Desenvolvimento dos Processos TIG Multicátodo e TIG-MIG Multicátodo
Autor: Álisson Fernandes da Rosa
Orientador: Prof. Régis H.Gonçalves e Silva, Dr. Eng.
Coorientador: Prof. Mateus Barancelli Schwedersky, Dr. Eng.
Data: 05/09/2022, 08h30min
Local: https://meet.google.com/sfj-mgip-bgj (Videoconferência)
Resumo:
Este estudo está situado dentro do contexto de pesquisa do LABSOLDA-UFSC onde se busca inovações em processos e aumento de produtividade, sobretudo, do processo de soldagem TIG. Nele, serão investidos esforços na pesquisa com profundidade técnico-científica sobre duas novas tecnologias de processo de soldagem, o TIG Multicátodo (TIG-MC) com três eletrodos, com alimentação de arame e atuação simultânea entre três eletrodos TIG e o processo híbrido TIG-MIG MC, com um arame-eletrodo MIG/MAG entre os eletrodos TIG. Pesquisa prévia do LABSOLDA permitiu criar tecnologia básica de aplicação do TIG MC com dois eletrodos (TIG DE – Duplo Eletrodo), e concluir potencial aumento de produtividade e qualidade da solda, pela melhor controlabilidade da geometria do arco e pressão exercida sobre a poça metálica. Pretende-se desenvolver metodologias experimentais de avaliação dos desempenhos das novas variantes para aplicações de soldagem de união e revestimento. O principal objeto do estudo consiste na criação de infraestrutura tecnológica para execução do processo e sua caracterização básica (novos parâmetros específicos do processo, por exemplo, posicionamento entre os eletrodos e arame; influência dos parâmetros sobre a solda; interação entre os arcos). De maneira conexa a este objeto, se pretende, então, estabelecer um mapeamento de faixas de parametrização e formulação de procedimentos de soldagem dedicados a aplicações a serem prospectadas. Serão caracterizados por meio de diversas tecnologias de monitoração e avaliação, como videografia avançada de alta velocidade e medição dos sinais elétricos, os efeitos do arco combinado de três eletrodos de tungstênio atuando de forma simultânea em uma mesma tocha de soldagem sem e com arco no arame central (neste último, configurando o processo híbrido TIG-MIG MC), variando as possíveis distâncias, angulações de posicionamento e afiação entre eletrodos, e os parâmetros relativos ao arame. Considerando a produtividade de forma geral, após a caracterização inicial das variantes de processo, o foco dos testes será direcionado em atingir velocidades de soldagem elevadas para este processo de soldagem. Resultados preliminares já provaram a adequada funcionalidade da tocha sendo possível a aplicação desta tecnologia atuando com um total de quatro arcos simultâneos. Dependendo da distância de afastamento entre eletrodos, é possível obter a formação de um arco único com características morfológicas bastante similares ao processo TIG convencional, porém com capacidade de atuar com três vezes o valor de corrente no mesmo processo. Outro aspecto relevante foi o adequado funcionamento do processo MIG/MAG em modo spray, de forma simultânea com os três eletrodos TIG já nesta fase inicial do trabalho. Isto mostra a potencialidade desta tecnologia para se obter um processo de soldagem onde as taxas de deposição podem aumentar de forma significativa comparando com os processos TIG e MIG/MAG operando separadamente. Além disso, também foi possível identificar, medir e documentar a passagem de corrente elétrica entre eletrodos.