UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCODEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECNICAPROGRAMA DE PS-GRADUAO EM ENGENHARIA MECNICA

PlasmaProfessor: Oscar Araujo 14 Julho de 2015Alunos: Francisco Galdino George Lima

Usinagem PlasmaIntroduo;Plasma;Corte Plasma;Vantagens e Desvantagens do Corte a Plasma;Equipamentos de Corte a Plasma;Corte Plasma versus Oxicorte;Corte Plasma versus Corte a jato dgua;Soldagem a Plasma;Vantagens e Desvantagens da Soldagem a Plasma;Soldagem a Plasma versus TIG;

IntroduoUsinagem Plasma O oxicorte o mtodo mais utilizado h mais de 100 anos; Nos ltimos 40 anos o plasma vem ganhando destaque em relao ao oxicorte; Existem atualmente no mercado vrios tipos de solues de corte de metais; O corte a oxicorte no eficaz em metais no ferrosos como ao inoxidvel ou alumnio; O corte a plasma adequado para materiais ferrosos e no ferrosos e metais em qualquer estado (mesmo oxidados, pintados ou raspados). O plasma produz cortes mais precisos e limpos em comparao com o oxicorte.

PlasmaUsinagem Plasma

PlasmaUsinagem PlasmaDefinio: Fluido composto de molculas gasosas, ons e eltrons. um gs que aquecido a uma temperatura extremamente elevada (16.700C);A ionizao dos gases gera eltrons livres e ons positivos entre os tomos de gs.

Corte PlasmaUsinagem Plasma

Corte PlasmaUsinagem PlasmaO gs passa pelo arco eltrico formando o plasma;O gs sofre uma enorme expanso, adquirindo velocidades na ordem de 6km/s;Quando fora do bocal, os ons recombinam-se para voltar ao estado gasoso, liberando uma energia tal que leva a temperaturas acima de 25.000oC;Esta energia ento utilizada para fundir o metal.

Corte PlasmaUsinagem PlasmaA constrico do arco pode produzir altas densidades de corrente e uma grande concentrao de energia;As altas densidades de corrente resultam em maiores temperaturas do arco do plasma.A constrio do arco proporciona excelentes estabilidade direcional e focalizao.

Corte PlasmaUsinagem PlasmaCorta qualquer metal condutor;Utilizado na produo e manuteno;Corta diferentes formas: tubos, aletas, chanfros, furos, formas circulares, vigas, etc;Substituio do oxicorte em diversas aplicaes.

Corte PlasmaUsinagem PlasmaVideo corte a plasma

Vantagens e DesvantagensUsinagem Plasma*

VantagensDesvantagensBoa qualidade do corteAlto custo do equipamentoPequena largura de corteManuteno da pistola mais frequente e caraGrande preciso no corteMaior consumo de gasesVersatilidadeAlta produtividadeDispensa operaes posteriores de acabamento

Equipamentos Corte PlasmaUsinagem Plasma

Usinagem PlasmaSegurana;Facilidade de uso e versatilidade; Corte Plasma versus Oxicorte

Usinagem PlasmaFacilidade de uso e versatilidade; Corte Plasma versus OxicortePlasmaOxicorte

Usinagem PlasmaQualidade do corte: escria Corte Plasma versus OxicortePlasmaOxicorte

Usinagem PlasmaQualidade do corte: conicidade e largura do corte. Corte Plasma versus Oxicorte

Usinagem PlasmaQualidade do corte: zona afetada pelo calor Corte Plasma versus OxicortePlasmaOxicorte

Usinagem PlasmaProdutividade: velocidade de corte e pr-aquecimento. Corte Plasma versus OxicortePlasmaOxicorte

Usinagem PlasmaVideo corte a plasma x oxicorte

Corte Plasma versus Oxicorte

Usinagem PlasmaCusto operacional e de equipamentos; Corte Plasma versus Oxicorte

PlasmaOxicorteCusto/hora (US$/h)Consumveis16,770,06Alimentao4,000,00Gs7,906,20Custo Operacional/hora28,676,26Quant. Peas produzidas/hora22225Custo/hora/pea0,130,25

Usinagem PlasmaCusto operacional e de equipamentos; Corte Plasma versus OxicorteMquina de Oxicorte CNC = US$ 160.000,00Mquina de Corte Plasma CNC = US$ 240.000,00Mquina de Corte Laser CNC = US$ 430.000,00

Usinagem Plasma Corte Plasma versus Corte a jato dgua

Histrico do ProcessoBaseado no processo TIG.Reduo do bocal de sada do gs.Aumento considervel da temperatura do gs.Soldagem Plasma

Soldagem a plasma a unio por fuso atravs de um arco eltrico entre um eletrodo de tungstnio, no consumvel, e a peaUtiliza-se dois fluxos de gases, o primeiro circunda o eletrodo e sai por um orifcio no bocal constritor, fortemente aquecido, chamado gs de plasma (Ar), o segundo serve de proteo; Possue um arco estvel de alta densidade e podem ser utilizados em qualquer posio;Pode soldar materiais metlicos e alguns no metlicos;Os consumveis so gases de plasma e de proteo e o metal de adio;o eletrodo de tungstnio o mesmo do processo TIG;Possui velocidade elevada e maior razo penetrao/largura do cordo;Utilizados para alta produtividade, maior preciso dimensional, com passe nico, devido a alta estabilidade do arco. Pode soldar peas de pequenas espessuras;Soldagem a Plasma

Aplicaes

Automotiva (ligas especiais de alumnio, soldagem de pontos crticos em motores;Aeronutica (ligas especiais de alumnio);Aeroespaciais (a o tanque de combustvel nibus espacial);Equipamentos clnicos;Solda de tubos em Al, Ti ou Inox;Equipamentos de aos inoxidveis;Soldagem Plasma

Video soldagem a plasma

Soldagem Plasma

Processo de funcionamentoArco TransferidoArco entre o bocal e a pea

Arco No TransferidoArco fechado no bocalCorte de materiais no condutoresSoldagem Plasma

Fontes de energiaFontes de corrente constanteRetificadoraGeradoraInversora

Tenso em vazio: 200VSoldagem Plasma

Variveis do Processo

Tipo de gs de corteQuantidade de vazoDimetro do bocal do bico de corteTenso do arco eltrico

Soldagem Plasma

* Difere do processo TIG, pelo fato do arco estar restringido por um bocal constritor que limita seu dimetro e aumenta a intensidade de calorPlasma versus TIG;

PPGEMPlasma versus TIG;Vantagem processo plasma x TIGMaior concentrao de energia e densidade de corrente;Menores distoes;Maiores velocidades de soldagem e penetraes;Maior estabilidade do arco em baixo nvel de corrente, permitindo soldar menores espessuras;Menor probabilidade de contaminao;Maior taxa de deposio;

PPGEMPlasma versus TIG;Desvantagens plasma x TIGMaior custo dos equipamentos;Manuteno cara e frequente troca do bocal (tocha);Maior consumo de gases;Maior qualificao de mo de obra;

Plasma versus TIG;

Tabela comparativa de gastos entre o processo de soldagem a Plasma e o processo TIGPlasma versus TIG;

Comparao entre eletrodos utilizados nos dois processos aps seus respectivos ciclos de trabalhoPlasma versus TIG;

Referncias Bibliogrficas

www.ebah.com.brhttp://www.industriahoje.com.br/processo-de-corte-a-plasmahttp://www.infosolda.com.br/artigos/processos-de-soldagem/326-soldagem-a-plasma-paw.htmlhttp://www.cimm.com.br/portal/artigos/12183-beneficios-do-corte-a-plasma-versus-oxicortehttp://wwwo.metalica.com.br/o-processo-de-corte-de-metais-por-plasmahttp://www.baw.com.br/media/1364/sup_3_Artigo_Corte_Plasma.pdfhttp://brasil.fumep.edu.br/~phlbiblio/10023478.pdf

OBRIGADO!!

Contato: Francisco Galdino fgaldinojunior@gmail.comGeorge Lima georgeflorentino@bol.com.br

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