Otimização de Processo MIG de Alta Penetração Utilizando Controle da Indutância


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Resumo
O constante desenvolvimento tecnológico vem requisitando melhorias nos processos de fabricação, no que tange ao aumento da qualidade e produtividade e redução de custos. No campo da soldagem, uma das alternativas são os processos MIG destinados à alta penetração, categorizados como arco enterrado ou buried arc, permitindo o incremento da velocidade de soldagem e redução da área de chanfros. Isto torna o estudo acerca destes processos importante, principalmente investigando a possibilidade de desenvolver sistemas mais simples e eficazes. O objetivo deste trabalho é a otimização do processo MIG buried arc em comando de tensão, efetuando o controle/variação da indutância da fonte de soldagem. Testes foram realizados atingindo-se a condição de arco enterrado com a fonte IMC A7 PLUS que permite o controle da indutância por meio dos parâmetros Ks e Kd. Fotos retiradas durante os ensaios, bem como filmagens em alta velocidade permitiram a visualização dos efeitos da indutância sobre o processo quanto à manutenção do arco elétrico. Resultados apresentaram melhorias significativas na estabilidade do processo utilizando menor indutância (menor atraso) na subida da corrente e maior indutância (maior atraso) na descida em eventos de curto-circuito. Embora a transferência metálica durante o processo MIG buried arc seja por voo livre, a elevada susceptibilidade deste à ocorrência de curtos-circuitos faz da indutância um parâmetro que permite o ajuste do processo, no que tange à estabilidade e comportamento, permitindo a execução do processo sem controles adaptativos.
Palavras-chave: MIG arco enterrado; Indutância; Dinâmica da corrente.

Abstract: The constant technological development requires improvements in fabrication processes regarding quality and productivity increase and cost reduction. In the welding field, MIG variations destined to high penetration, categorized as buried arc, allows the increase of welding speed and reduction of bevel area, making them a great alternative to the productive chain’s enhancement. That makes the study of such processes important, mainly investigating the possibility to develop simpler and efficient systems. This work aims the optimization of voltage commanded MIG buried arc process, based on the control/variation of welding power source’s inductance. The buried arc condition was met using the IMC A7 PLUS power source, which allows the inductance control through the parameters Ks and Kd. Images taken during the procedures as well as high speed filming allowed the observation of the inductance’s effects over the process regarding the arc’s maintenance. Significant improvements in the process’ stability were met using lower inductance (faster response) during current raise and higher inductance (slower response) during current decrease in short-circuit events Although the MIG buried arc is based on spray transfer, its high susceptibility to the occurrence of shortcircuits makes the inductance a parameter that allows the process’ adjustment regarding its stability and behavior, allowing its execution without adaptive controls.
Key-words: MIG buried arc; Inductance; Current dynamic.

Referência:
BERNARDI, R. A.; RIFFEL, K. C.; MAIA, L. C.; SILVA, R. H. G.. Otimização de Processo MIG de Alta Penetração Utilizando Controle da Indutância. XLIII CONSOLDA – Congresso Nacional de Soldagem, Novembro de 2017, Joinville-SC, Brasil.