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COBEF 2023
12th Brazilian Congress on Manufacturing Engineering
OTIMIZAÇÃO DA SELEÇÃO DE PARÂMETROS DE SOLDAGEM GMAW ROBOTIZADO ATRAVÉS DO MÉTODO DE TAGUCHI
Submission Author:
Sérgio Augusto Ferrazza da Silva , RS , Brazil
Co-Authors:
Sérgio Augusto Ferrazza da Silva, Alexandre Aparecido Buenos, Diego Tolotti, Diego Michael Cornelius dos Santos
Presenter: Sérgio Augusto Ferrazza da Silva
doi://10.26678/ABCM.COBEF2023.COF23-0122
Abstract
A soldagem à arco elétrico com atmosfera gasosa de proteção, também conhecido como Gas Metal Arc Welding (GMAW), consiste em um dos meios de soldagem mais utilizado na indústria metalmecânica, visto sua grande produtividade e possibilidade de soldagem de componentes de diversas espessuras. Em um ambiente competitivo aumentar a performance e reduzir desperdícios tem sido um desafio constante para as indústrias do ramo. Tal desafio está diretamente relacionado ao processo de seleção dos parâmetros de soldagem, visto que qualquer variação nos parâmetros pode afetar significativamente no consumo de consumíveis de soldagem empregados no processo, tais como arame de solda e gás de proteção. Além disso, os parâmetros de soldagem estão atrelados as propriedades mecânicas de uma junta soldada. Frente a isso, o objetivo deste trabalho é a otimização da seleção de parâmetros de soldagem através do método de Taguchi visando a maior eficiência térmica no processo GMAW Robotizado, utilizando o aço DIN EN 10025-2 S275JR-AR como metal base. O trabalho foi realizado utilizando o método de Taguchi com matriz experimental L18, variando-se em dois níveis a vazão do gás e em três níveis a composição do gás de proteção, a velocidade de soldagem, a velocidade de alimentação e o stick-out. Foram realizadas soldagens em 3 corpos de prova para cada uma das 18 combinações e utilizada a análise de variância (ANOVA) nos resultados para atestar com confiabilidade de 95% a hierarquia de influência sobre o resultado de máxima eficiência térmica. Após as análises estatísticas realizou-se a comprovação experimental através do método one-factor-at-a-time (OFAT), onde o parâmetro com maior influência foi mantido fixo, variando-se os demais. Todas as combinações resultantes do método OFAT foram submetidas à análises metalúrgicas de rendimento depositado, diluição, dureza e microscopia. Análises nas quais foram evidenciadas as fases constituintes além dos impactos sobre a dureza da zona termicamente afetada (ZTA) resultantes da otimização do aporte térmico. De maneira geral, os resultados evidenciaram a composição do gás de proteção como sendo o parâmetro de maior influência sobre os resultados com 76% de influência na análise de variância. Além disso, os resultados obtidos para diluição e rendimento depositado foram satisfatórios para a combinação otimizada, porém foi constatado redução de dureza na ZTA.
Keywords
Soldagem, GMAW, Eficiência, Térmica, Taguchi, OFAT, ANOVA
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