Análise e Desenvolvimento do Processo MIG/MAG com Duplo Arame

1. INTRODUÇÃO  

   A alta competitividade que vem caracterizando o perfil da indústria mundial, exige dos processos de fabricação uma maior produtividade. Através do desenvolvimento e adoção de novas tecnologias, é possível inovar processos convencionais, criando novas variantes que permitem obter maior desempenho, sem detrimento da qualidade. É nesse contexto que surge a proposta de Desenvolvimento e Aplicação do Processo MIG/MAG com Duplo Arame. A idéia básica do projeto consiste em caracterizar o processo, determinando as condições adequadas de soldagem, tendo em vista, a grande versatilidade dos processos que utilizam proteção gasosa, em relação a outros processos. A soldagem com duplo arame, utilizando tecnologia MIG/MAG, perfila-se como um método promissor, prova disso, é que institutos de soldagem reconhecidos na Europa, encontram-se atualmente desenvolvendo o processo e que várias empresas multinacionais, já desenvolveram equipamentos e acessórios inerentes ao mesmo. Acredita-se que este trabalho, permitirá avaliar as potencialidades desta técnica, constituindo-se assim, numa contribuição efetiva para o desenvolvimento da tecnologia nacional. 
  

2. O PROCESSO MIG/MAG COM DUPLO ARAME
 

O processo se baseia na formação de dois arcos elétricos entre a peça e dois eletrodos consumíveis continuamente alimentados. Da mesma forma que na soldagem MIG/MAG convencional, a poça de fusão, é protegida por um gás, ou mistura de gás inerte e oxidante (ativo). O processo pode ser classificado de uma forma geral, segundo a conexão elétrica dos eletrodos,  em sistemas de duplo arame com potencial único e sistemas com potencial isolado. A figura 1 mostra a tocha de soldagem de duplo arame com potencial único, cedida pela empresa BINZEL, para a realização deste trabalho. As figuras 2 e 3 mostram os esquemas de conexão dos equipamentos para ambos os casos. Um dos problemas a serem tratados e analisados neste trabalho e que afetam sistemas com duplo arame é a deflexão magnética dos arcos, também chamada de "sopro" magnético, originado pelos campos magnéticos gerados quando dois arcos operam um próximo do outro, criando severa instabilidade, que dependendo da intensidade, podem ocasionar sérios defeitos na solda.    

 

 
 
Fig. 1- Tocha de soldagem MIG/MAG 
Duplo Arame da BINZEL, utilizada no trabalho
 
 
3. VANTAGENS REFERENCIADAS AO PROCESSO 
  •  Altas taxas de deposição, permitindo atingir altas velocidades de soldagem;
  •  Menor aporte térmico em relação ao processo convencional.
  •  Possibilidade de utilização de eletrodos com diferentes diâmetros e  composições químicas;
  •  Eletrodos podem ser alimentados com diferentes velocidades;
  •  Apresenta-se como uma solução na soldagem de juntas mal ajustadas.

 

4. OBJETIVOS DO TRABALHO 

  •  Montagem da bancada de ensaios de soldagem;
  •  Caracterização da soldagem MIG/MAG com  duplo arame, avaliando seu comportamento nas faixas de transferência por curto-circuito, "spray" e pulsada;
  •  Avaliação das características, vantagens e limitações do processo MIG/MAG Duplo Arame com potencial único em relação ao de potencial isolado;
  •  Verificar  o campo de aplicações, atraves da análise de alguns tipos de juntas;
  •  Avaliar o desempenho das tochas de soldagem;
  •  Montagem e implementação de um sistema de aquisição de imagens aplicado a soldagem MIG/MAG.
5. METODOLOGIA DE TRABALHO  

De forma a poder avaliar o campo de aplicações do processo serão analisadas as duas configurações básicas do processo:

  •  Eletrodos com potencial único
  •  Eletrodos com potencial isolado

 

6. MATERIAIS E EQUIPAMENTOS 

  •  Metal de base: aço ao carbono
  •  Metal de adição: eletrodo sólido ASME SFA 5.18 / 92   AWS A5.A8.93-ER 70S Diâmetro: 1.0 mm., 1.2 mm.

6.1 Equipamentos do Processo  

  •  Fonte de soldagen MTE DIGITEC
  •  Tocha Duplo Arame BINZEL MWS-2DW
  •  Tocha BINZEL ROBO 241
6.2 Equipamento do Sistema de Aquisição de Dados 
  •  Placa de Aquisição  - INTERDATA 3
  •  Medidor de Velocidade do Arame -  MVA
  •  Medidor de tensão e corrente - TC1
  •  Medidor de Vazão de Gás - MVG
  •  Softwares: OSCILOS (aquisição), DATSOLTE (analise estatística dos pontos aquisitados)
6.3 Equipamentos do Sistema de Aquisição de Imagens 
  •  Video-câmera - CANON L1 Hi8 - 8 mm.
  •  Fonte de soldagem - TIG
  •  Filtros óticos
A figura 4, mostra uma representação esquemática do sistema de aquisição de imagens utilizado no trabalho. 
   

7. Financiamento

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CAPES
8. Apoio
  •  BINZEL DO BRASIL
  •  WHITE MARTINS

Autores:

  • Aldo Manuel Ramírez G. - Eng. Mecânico
  • Jair Carlos Dutra - Dr. Eng., Prof. LABSOLDA/UFSC