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COBEF 2017
Congresso Brasileiro de Engenharia de Fabricação
ESTUDO DA CONSTRIÇÃO DO ARCO PELO RESFRIAMENTO DO ELETRODO NO PROCESSO DE SOLDAGEM TIG
Submission Author:
vinicius jorge , MG
Co-Authors:
Americo Scotti
Presenter: vinicius jorge
doi://10.26678/ABCM.COBEF2017.COF2017-0235
Abstract
Novos estudos voltados para variantes dos processos de soldagem são soluções para manter a competitividade da indústria de fabricação e liderança tecnológica pelo aumento da produtividade ou redução de custos. Os desenvolvimentos no processo TIG são crescentes, sendo possível observar que algumas tecnologias em combinação com certas técnicas de soldagem, estão permitindo que este processo seja mais competitivo no mercado. Um exemplo desta evolução é a proposta de aumento da eficiência do processo através do super-resfriamento do eletrodo, apresentada por alguns fabricantes de tochas, entretanto não disponibilizam muitas informações do processo. Desta forma, o objetivo deste artigo foi compreender fenômenos ocorrentes na constrição do arco pela maior refrigeração do eletrodo e avaliar a viabilidade de aplicação deste processo para se conseguir maior penetração no cordão de solda. Para tal, foi elaborado um projeto e construida uma tocha de forma que a troca de calor por condução entre o fluido refrigerador e o porta eletrodo se desse de forma mais eficiente. Assim, seria esperado que somente a ponta do eletrodo fosse aquecida na temperatura de emissão, concentrando o arco. O estudo conduzido se deu por meio de soldagens comparativas entre uma tocha convencional e a tocha fabricada, em três níveis de corrente (200, 250 e 300 A), sob as mesmas condições de parametrização. A análise sobre o desempenho das duas tochas foi avaliada de três formas. A primeira pela filmagem do arco, identificando a região de acoplamento arco-eletrodo, atendendo também, à possibilidade de visualização do tamanho e largura do arco elétrico. A segunda, identificando as áreas que determinam funções distintas no eletrodo, baseado na observação das pontas dos eletrodos após soldagem. A terceira forma de análise foi por meio de ensaio macrográfico, verificando-se zona fundida, penetração e largura do cordão de solda. Os resultados indicam uma redução da largura do arco para a tocha fabricada no nível de corrente de 250 A. Para os outros níveis esta diferença não foi perceptível. As imagens sugerem que a ponta do eletrodo para a tocha fabricada fica mais quente quando comparada à convencional, para os três níveis de corrente, o que nao era de se esperar. Os valores das áreas de emissão foram menores para a tocha fabricada quando comparada à convencional para um mesmo nível de corrente, sugerindo que o eletrodo da tocha fabricada possui uma maior densidade de corrente, sendo possível considerar que existe uma constrição catódica. Os valores de penetração do cordão de solda foram maiores para a tocha fabricada. Por fim, resultados mostram que o uso do super-resfriamento do eletrodo mostrou ser capaz de concentrar o arco e aumentar a penetração, embora não de forma significante.
Keywords
TIG, Refrigeração, Constrição do Arco, Tocha
