Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / In recent years, the demand of the productive sector for more efficient processes has
encouraged the research and development of products and processes to increase the
production at a competitive cost. In this sense, the \"Plasma-MIG\" with Concentric Arcs
process, being an evolution of the conventional MIG/MAG process, has emerged as a
promising option. This process has been available to the market since the 70s. However, it is
still necessary to consolidate a scientific and technological basis of that process. Only then
the market will decide if it is applicable, either to replace or become an option instead of the
other processes. Thus, the challenge is to collaborate with both the scientific and the
production what actually is the overall goal of this work, that is to provide fundamental
knowledge about functioning principles and operating parameters of the \"Plasma-MIG\" with
Concentric Arcs. The influence of the gas flow, especially of the intermediate one on the weld
bead surface appearance, the effect of external arc on the globular-spray transition current
and on the axial spray-rotational transition current, as well as on the droplet kinematic
parameters and the relation between the outer arc current/torch working angle/torch-piece
distance and the weld geometry have been studied experimentally. The results showed that
the intermediate arc gas flow rate was the very one which determined weld appearance. The
globular-spray transition current rose and the axial spray-rotational transition current became
lower in the presence of the outer arc. The presence of the outer arc also raised the
momentum of the drops hitting the weld pool. The presence of current in the outer arc at low
values reduces penetration and correlated parameters (either directly or inversely
proportional), but causes their growing again when being increased. The bead geometry
follows the similar behavior of the conventional MIG/MAG as regards to the torch working
angle and the torch-piece distance, though being more intensified when using the outer arc.
In conclusion, it is possible to say that the knowledge on the operational characteristics of the
\"Plasma-MUG\" with Concentric Arcs welding process obtained in this work may serve as a
basis for the perception of this process application potential. / Nos últimos anos, a demanda do setor produtivo por processos mais eficientes tem
incentivado a pesquisa e o desenvolvimento de produtos e processos que permitam o
aumento da produção a um custo compatível. Neste sentido, o processo de soldagem
\"Plasma-MIG\" com Arcos Concêntricos, uma evolução do processo MIG/MAG convencional,
tem surgido como uma opção promissora. Esse processo está à disposição do mercado
desde a década de 70, no entanto, ainda é necessário consolidar uma base cientifica e
tecnológica a respeito desse processo. Somente assim o mercado poderá decidir se o
mesmo é aplicável, seja para substituir ou se tornar mais uma opção frente a outros
processos. Desta forma, é no desafio de colaborar tanto com o meio cientifico como o
produtivo que se enquadra o objetivo global deste trabalho, o qual é o de fornecer
conhecimentos fundamentais sobre aspectos de funcionamento e parâmetros operacionais
do processo \"Plasma-MIG\" com Arcos Concêntricos. Foram estudados experimentalmente a
influência das vazões dos gases, principalmente o intermediário, sobre o aspecto superficial
do cordão de solda, o efeito do arco externo sobre as correntes de transição globulargoticular
e goticular axial-rotacional e sobre os parâmetros cinemáticos das gotas e a
relação entre corrente do arco externo/ângulo de inclinação da tocha/distância da tocha a
peça e a geometria do cordão. Os resultados apontam que a vazão governante sobre o
acabamento do cordão é a do gás intermediário. A corrente de transição globular-goticular
elevou-se e a goticular axial-rotacional ficou menor na presença do arco externo. A presença
do arco externo também fez elevar o momentum das gotas atingindo a poça. A presença da
corrente no arco externo em valores baixos reduz a penetração e parâmetros
correlacionados (de forma direta ou inversamente proporcional), mas faz novamente crescêla
ao ser aumentada. A geometria do cordão segue o comportamento similar ao do processo
MIG/MAG convencional quanto ao ângulo de inclinação e distância da tocha à peça, mais
intensificado quando se usa arco externo. Ao final, pode-se dizer que os conhecimentos
gerados no presente trabalho sobre as características operacionais do processo \"Plasma-
MIG\" com Arcos Concêntricos formam uma base para conceber a potencialidade aplicativa
do processo. / Doutor em Engenharia Mecânica
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/urn:repox.ist.utl.pt:RI_UFU:oai:repositorio.ufu.br:123456789/14737 |
| Date | 11 October 2013 |
| Creators | Resende, André Alves de |
| Contributors | Scotti, Américo, Ponomarov, Volodymyr, Reis, Ruham Pablo, Ferraresi, Valtair Antonio, Okimoto, Paulo César, Oliveira, Moisés Alves de |
| Publisher | Universidade Federal de Uberlândia, Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica, UFU, BR, Engenharias |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFU, instname:Universidade Federal de Uberlândia, instacron:UFU |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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