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SEMINÁRIO DA DISCIPLINA PROCESSOS DE SOLDAGEM

PROCESSO GMAW DUPLO ARAME E SAW TWIN ARC

Elaborado por: Óder Silva de Paula Júnior, Engº Mec. M.Sc.

Orientador: Profº Alexandre Queiroz Bracarense, Ph. D.

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O PROCESSO GMAW COM DUPLO ARAME

ê Utiliza dois eletrodos alimentados continuamente em uma única tocha de soldagem.

ê Tem sido analisado e desenvolvido desde a década de 50.

ê Vantagens operacionais:

r Elevadas taxas de fusão absoluta;

r Baixo aporte térmico;

r Controle da geometria do cordão

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ê Classificação do Processo

2Processo GMAW Duplo Arame com Potencial Único

h Vantagem desta configuraVantagem desta configuraççãoão: utiliza apenas uma fonte de energia.

hDesvantagem desta configuraDesvantagem desta configuraççãoão: instabilidade do arco gerada pelo sopro magnético.

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2Processo GMAW Duplo Arame com Potencial Isolado

h Vantagem desta configuraVantagem desta configuraççãoão: eliminação dos riscos de sopro magnético pela possibilidade de defasagem da corrente que circula em cada eletrodo.

hDesvantagem desta configuraDesvantagem desta configuraççãoão: maior custo, pois requer duas fontes de energia.

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hEfeito da deflexão magnética

Fonte: UFSC

hEfeito da variação da corrente do arco direito sobre a oscilação da tensão do arco esquerdo.

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2Processo GMAW Duplo Arame com Potencial Isolado

1º Eletrodo 2º eletrodoCC CC

Pulsado CCCC Pulsado

Pulsado Pulsado

u Possibilidades de alimentação de corrente para cada eletrodo.

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2Exemplo de Aplicação do Processo

hSoldagem de Tanques de Soldagem de Tanques de óóleo com processo GMAW leo com processo GMAW Duplo ArameDuplo Arame

hFonte: CLOOS.Fonte: CLOOS.

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Fonte: UFSC

2Tochas de Soldagem

Fonte: CLOOS

Fonte: BINZEL

Fonte: CLOOS

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O PROCESSO GMAW COM DUPLO ARAME2Consumiveis e Gases

São os mesmos aplicáveis ao processo convencional

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O PROCESSO GMAW COM DUPLO ARAME2Aplicações

é Soldagem de componentes de equipamentos de ar condicionado

Fonte: CLOOS

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é Soldagem de componentes de tratores.

Fonte: CLOOS

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é Soldagem de eixos de diferencial de caminhões.

Fonte: CLOOS

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é Soldagem de eixos de carro-reboque.

Fonte: CLOOS

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é Soldagem de rodas automotivas e tanques.

Fonte: CLOOS

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é Soldagem de componentes estruturais.

Fonte: CLOOS

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2Transferência Metálica

é Modos de Transferência

1.0 Transferência em Vôo Livre 2.0 Transferência com Contatoentre Eletrodos

1.1 Globular 2.1 Curto-circuitoPor gota Curto-circuitoRepulsiva

1.2 ProjeçãoProjétil (“drop transfer” / “pulsed transfer”)Escoamento com fluxo goticular axial (“spray”)Escoamento com fluxo goticular rotativo

Curto-circuito de alta densidadede corrente

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2Transferência Metálica

é Transferência por projétil através da corrente pulsada

Fonte: UFSC

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Fonte: UFSC

Ângulo θ de desvio na trajetória das gotas. Arcos pulsando em fase e corrente média de 80 A θe = 30º e θd = 16º

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Fonte: UFSC

a) arco esquerdo está no período de pulso da corrente - Ip: 280 A e o direito na base - Ib: 50 A b) arco direito está no período de pulso da corrente. C) ambos estão no período de pulso Ip = 280 A

a)

b)

c)

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Fonte: UFSC

Ângulo θ de 6º no desvio das gotas. Ip no eletrodo da esquerda no momento de destacamento da gota é de 280 A. A corrente no eletrodo direito é de 50 A

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é Exemplos de soldas depositadas sob chapas

Fonte: UFSCa) Camadas depositadas na condição de pulso de

corrente defasados.Im = 120 A por arame.

b) Macrografias das seções transversais.

a)

b)

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2 Variante do Processo: T.I.M.E. Twin

Fonte: FRONIUS

î Opera com Potencial Isolado.

î Transferência pulsada com defasagem de corrente.

î Muito aplicado para soldagem de Alumínio e suas ligas.

Detalhe da tocha modelo “Robacta Twin”.

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2 Variante do Processo: T.I.M.E. Twin

Fonte: FRONIUSa) b)

a) Transferência convencional usando tecnologia Twin-wire

b) Transferência metálica controlada pelo processo T.I.M.E. Twin

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2 Exemplos de aplicação do Processo: T.I.M.E. Twin

Fonte: FRONIUS

Metal Base: AlMg Si 0.7

Espessura: 6 mm

Metal adição: AlMg5

Ø = 1,2 mm

Gás de Proteção: Ar

Va = 100 cm/min

Metal Base: AlMg Si 0.7

Espessura: 2.3 mm

Metal adição: AlMg4.5Mn

Ø = 1,2 mm


Va = 200 cm/min

Ø = 1,2 mm


Va = 150 cm/min

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SOLDAGEM SAW TWIN ARC

ê Utiliza dois eletrodos conectados em paralelo alimentados continuamente e conectados em uma única fonte de energia.

ê Tem sido analisado e desenvolvido desde a década de 50.

ê Vantagens operacionais:

r Taxas de deposição da ordem de 45 kg/h;

r Maior eficiência de fusão e menores distorçoes;

r Considerável aumento da produtividade.

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2 Exemplo de equipamento e aplicação

Fonte: CNH

Soldagem de perfil estrutural de uma motoniveladora

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2 Características do Processo

a) posição em “Twin Arc” b) posição em “Tandem Arc”

ì Efeito da posição dos eletrodos.

ì Custo: menor, se comparado ao processo SAW convencional

ì Efetivo aumento da taxa de deposição.

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2 Exemplo de aplicações

Recuperação de rolos de lingotamento contínuo

Fonte: Coleção 2000 SENAI

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2 Exemplo de aplicações

Soldagem de Perfis estruturais.

Fonte: Lincoln Electric

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SOLDAGEM SAW COM MÚLTIPLOS ARAMES

Disposição típica para soldagem com múltiplos arames.

Fonte: IIW

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Efeito do número de eletrodos na velocidade de soldagem em juntas de topo.

Fonte: coleção SENAI

2 Características de deposição

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Função de cada eletrodo na soldagem Tandem Arcsob a penetração e perfil do cordão de solda.

Fonte: coleção SENAI

2 Função teórica de cada eletrodo

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AGRADECIMENTOS

2 Aos Engºs Aurélio Andrade e Ronaldo Paranhos pelas informações enviadas, bem como ao LABSOLDA-UFSC;

2 Aos colegas da CNH que vieram prestigiar a apresentação;

2 À CNH Latino Americana, pela concessão de horas de trabalho para elaboração desta apresentação.

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