Publicação: Avaliação do uso do curto-circuito controlado (CCC) na soldagem de passes de enchimento pelo processo MIG/MAG duplo arame
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
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Resumo
O processo MIG/MAG Duplo Arame (MIG/MAG DA) tem sido aplicado com o objetivo de
aumentar a capacidade produtiva do processo MIG/MAG convencional (único arame). O
MIG/MAG DA normalmente utiliza corrente pulsada em ambos os arames e um arco bem
curto. Entretanto, a aplicação desta técnica é ainda pouco explorada, sobretudo quanto a
potencias melhorias pela utilização de outros modos de transferências metálicas. Um
possível modo de transferência é o Curto-Circuito Controlado (CCC), cuja característica
principal é de se poder trabalhar com arco bem curto, o que tem sido uma demanda na
regulagem do MIG/MAG DA. Além disto, pode-se prever a soldagem automatizada de
passes de enchimento como uma aplicação importante para o MIG/MAG DA. Assim, o
objetivo desse trabalho foi avaliar o uso do modo operacional CCC em soldagens de passes
de enchimento pela técnica MIG/MAG DA. A avaliação foi feita através de um estudo
comparativo entre a técnica MIG/MAG DA convencional e uma técnica proposta com
combinação de corrente pulsada no arame-líder e CCC no arame-seguidor. Esta
comparação foi feita pela soldagem de passes de enchimento (passe único ou múltiplos
passes) em chapas de aço ao carbono nas posições plana e sobrecabeça. Foram mantidos
constantes os valores das correntes médias em cada arame, o volume de material
depositado por unidade de comprimento de solda, o tipo e dimensão do chanfro, a
composição química do gás de proteção e a DBCP. Como critério de avaliação, usou-se o
acabamento superficial e geometria dos cordões de solda, a taxa e a eficiência de
deposição e as velocidades limites de soldagem. Os resultados mostram que o uso do CCC
no arco seguidor pouco influi sobre a capacidade de produção e sobre o envelope
operacional do processo (quanto à faixa de velocidades de soldagens úteis), mas levou a
menores quantidades de respingos, melhor acabamento do cordão e ZF e ZAC de menores
volumes. Por outro lado, na posição sobrecabeça o CCC não manteve a mesma eficiência,
apresentando um envelope operacional mais restrito. De uma forma geral, concluiu-se que o
uso do CCC no arame seguidor apresenta vantagens em comparação à técnica
convencional, em que no arame seguidor é usada corrente pulsada, na soldagem de passes
de enchimento, principalmente na posição plana.
Abstract
The Double Wire MIG/MAG welding process (DW MIG/MAG) was developed to increase the
production capacity of the conventional MIG/MAG welding process (single wire). The
MIG/MAG DW generally uses pulsed current in both wires and a very short arc. However, the
application of this technique is still not fully explored, particularly in relation to the potential
improvements from the use of other metal transfer modes. One of the possible transfer
modes is the Controlled Short-Circuit, which presents as main characteristic working with
short arc, what has been a demand of DW MIG/MAG parameter settings. Furthermore, filling
passes in automated welding would be an important application for the DW MIG/MAG. Thus,
the objective of this work was to evaluate the use of the Controlled Short-Circuiting (CSC)
operational mode infilling pass welding with the DW MIG/MAG process. The assessment
was carried out through a comparative study between the conventional version of the
process and a proposal applying pulsed current in the leader wire and CSC in the trailing
wire (P-CSC). This comparison was established in welding of filling passes (single or multiple
passes) on carbon steel plates in the flat and overhead positions. For comparative purposes,
the average current at each wire, the volume of deposited metal per weld unit length, the
type and size of the joint groove, the shielding gas chemical composition and the CTWD
were kept constant. As assessment criteria, the surface finish and the geometry of the weld
beads, the deposition rate and efficiency and the travel speed limits were used. The results
show that the use of CSC in the trailing wire has low influence on the production capacity
and on the operational maps of the DW MIG/MAG process, yet presents less spatter
generation, better visual aspect of the welds and smaller volume of HAZ and molten zone.
On the other hand, in the overhead position CSC did not maintain the same performance,
presenting a more restrict operational map. In general, it was concluded that the use of CSC
in the trailing wire presents advantages in comparison to the conventional DW MIG/MAG, in
which pulsed current is used in both wires, for filling pass welding, mainly in the flat position.
Palavras-chave
MIG/MAG Duplo Arame, Transferência controlada, Passe de enchimento, Double WireMIG/MAG, Controlled metal transfer, Filling pass, Soldagem
Citação
CAIMACAN, Dumitru. Assessment of the use of controlled short-circuiting in filling passes welding with double wire MIG/MAG process. 2014. 131 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2014. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.di.2014.432