Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-07-16T21:02:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1
317566.pdf: 3104424 bytes, checksum: 3cddbaa910b3d2bc96d380c26c51d36c (MD5) / Como processo de fabricação, a soldagem tem um papel de destaque dentro dos setores naval e petrolífero. Nesses setores, a utilização de ligas de alumínio como material para a fabricação de estruturas vem ocupando cada vez mais espaço. Inserido neste contexto, o LABSOLDA vem desenvolvendo conhecimento e tecnologias abrangentes e com uma missão específica de execução da soldagem de um veleiro em alumínio para pesquisas oceanográficas em que a presente dissertação de mestrado é parte integrante. Ela apresenta contribuições técnico-científicas no campo da tecnologia com transferência metálica sem curto-circuito por meio da pulsação da corrente e com a recente tecnologia de transferência metálica por curto-circuito denominada de CMT (Cold Metal Transfer). Em primeiro momento, os ensaios realizados tiveram o foco na obtenção de um procedimento automático de soldagem de raiz em chapas de ligas de alumínio com 6 mm de espessura. Para isso foram analisados os fundamentos de diferentes variantes do processo MIG/MAG, com destaque para a versão CMT. Em comparação com o MIG convencional, os resultados alcançados com o CMT revelaram um grande potencial de aplicação dessa tecnologia para a realização da soldagem de raiz em alumínio. Justamente por causa de uma maior potência do arco em relação ao MIG convencional é que esta tecnologia produz soldas de raiz com elevada performance. Isto é constatado em ensaios que avaliam a característica de fusão do arame ER5183. Assim, ficou demonstrado que o MIG CMT pode ser considerado como tendo uma transferência fria somente se comparado com o pulsado tradicional, mas não em relação ao MIG convencional. As características do CMT se revelaram como as melhores para a soldagem de raiz, incluindo as posições diferentes da plana. A cadência da corrente e da tensão revela uma grande semelhança com uma corrente pulsada de onda retangular, mas dentro da faixa de transferência por curto-circuito. A utilização da soldagem MIG pulsada é tratada em um segundo momento, onde os ensaios foram dirigidos para a avaliação de vários conjuntos de corrente de pulso e tempo de pulso, constituindo diferentes parâmetros de destacamento e também diferentes diâmetros de gota. É analisado o relacionamento entre as referidas variáveis, considerando o expoente da corrente de pulso igual a 2,3, segundo o pesquisador Amin, e o expoente 2,0, segundo a maioria das adoções da literatura. Foi encontrado, entretanto, o valor de 1,83 como o melhor expoente para o arame ER4043. Foi demonstrado também que a melhor condição de destacamento é quando esta ocorre logo depois da fase de pulso. Os resultados de parâmetros de pulso que ofereceram os melhores resultados já estão sendo aplicados em fontes de soldagem comerciais.<br> / Abstract : As manufacturing process, welding has a prominent role within the marine and oil industries. In these sectors, the use of aluminum alloys as material of structures fabrication is occupying more space. Within this context, the LABSOLDA has developed extensive knowledge and technologies with a specific mission of execute welding on a aluminum sailboat for oceanographic research on which this dissertation is an integral part. It presents scientific and technical contributions in the field of technology with metal transfer without short-circuiting through the current pulse and with the latest technology of metal transfer by short circuit called CMT (Cold Metal Transfer). At first moment, the focus of tests was obtaining an automatic procedure root welding on 6 mm aluminum plates. For this were analyzed the foundations of different variants of MIG / MAG, highlighting the version CMT. Compared with the conventional MIG, the results achieved with CMT have revealed great potential for application of this technology to perform the aluminum root welding. Justly because of a greater power of the arc in relation to the conventional MIG is that this technology produces root welding with high performance. This is demonstrated by tests which evaluate the melting characteristics of the wire ER5183. It was found that MIG CMT can be considered a cold transfer only if compared to traditional pulsed, but not when compared to conventional MIG. The characteristics of CMT proved as the best for welding of root, including in forced positions. The cadence of the current and voltage shows a great similarity with a pulsed current rectangular wave, but within the range of short circuit transfer. The use of pulsed MIG welding is treated in a second stage, where the tests were directed to evaluate several sets of pulse current and pulse time, representing different detachment parameters and also different drop diameters. It examines the relationship between those variables, considering the exponent of the current pulse equal to 2.3, according to the researcher Amin and the exponent 2.0, according to most adoptions literature. It was found, however the value 1.83 as the best exponent for the wire ER4043. It was also shown that the best condition of detachment is when this occurs shortly after the pulse phase. The results of pulse parameters that provided the best results are already being applied in commercial welding power supplies.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/103499 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Marques, Cleber |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Dutra, Jair Carlos, Gohr Junior, Raul |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | 101 p.| il., grafs., tabs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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