Desenvolvimento e Avaliação de Técnicas para Pulsação da Alimentação de Arame em Soldagem a Arco

Abstract

Resumo Uma das novas abordagens em soldagem é a aplicação de técnicas de alimentação pulsada do arame de adição para TIG e MIG/MAG. Entretanto, tais técnicas necessitam de alimentadores de arame e/ou tochas específicos, o que acaba limitando sua implementação pelo custo destes equipamentos. Assim, o presente trabalho tem como objetivo introduzir e avaliar de forma exploratória técnicas para pulsar a alimentação do arame aplicadas de forma independentemente de alimentadores e/ou tochas especiais. São apresentadas uma técnica com acionamento eletromecânico e outra com eletromagnético. Foram avaliados os efeitos da amplitude e frequência da alimentação pulsada sobre a formação de cordões de solda sobre chapa e sobre os sinais elétricos correspondentes. Para TIG, percebeu-se que a pulsação da alimentação tem potencial para modificar o cordão e tornar mais regular a transferência de material para a poça. Já para MIG/MAG, verificou-se que a pulsação da alimentação pode interferir no processo, sendo capaz de modificar uma transferência metálica globular irregular para regular, reduzindo a corrente média e afetando a formação do cordão. A pulsação da alimentação do arame, mesmo de forma independente de alimentadores e/ou tochas especiais, é então capaz de interferir nos processos, abrindo um campo de desenvolvimento de tecnologias de soldagem derivativas.

The potential of wire feed pulsation to influence factors that govern weld penetration in GMA welding

“…The wire feed pulsation was accomplished by means of an original home-developed device that superimposes a pulsation movement to the wire, in a forward-backward position cycle, over its continuous movement provided by the wire feeder. A comprehensive description of such a device has been revealed by Reis et al [20] and Jorge et al [21]. Figure 2 illustratively summarizes it along with a schematic position-versus-time diagram for both its actuator and the wire tip at the welding zone (the wire feed speed is not taken into account).…”

Concepção e avaliação de uma técnica de pulsação da alimentação de arame baseada em um "pulmão ativo" para soldagem MIG/MAG

“…Ao utilizar esta técnica baseada em uma versão de processo TIG denominada comercialmente TIP TIG®, Pike (2013) afirma ser capaz de melhorar a dinâmica da poça de fusão, dando-lhe mais fluidez e reduzindo o risco de inclusões e porosidade. Além disso, a técnica permitiu o uso de uma maior velocidade de soldagem e taxa de deposição quando comparada com o processo TIG convencional (com alimentação contínua do arame) Jorge et al (2018). demonstraram que com a alimentação C-AF em TIG, a transferência de metal para a poça de fusão pode acontecer por ponte (maiores velocidades de alimentação de AF) ou por gotículas (baixas velocidades de alimentação de AF).…”

“…Mesmo assim, não deve ser considerado como um modo de transferência de curto-circuito, o que geralmente ocorre em MIG/MAG, já que não há pico de corrente para ajudar a desprender a gota pelo efeito de Pinch. Estes modos de transferência do arame-frio também podem acontecer com a alimentação de arame-frio pulsado (P-AF), onde há, de certa forma, a formação de uma gota, 143 cuja transferência se dá pelo contato com a poça de fusão Jorge et al (2018). também mostraram que a alimentação pulsada em TIG revela o potencial de melhorar a regularidade da transferência de metal e de modificar a geometria do cordão de solda.…”