Desenvolvimento e caracterização de tecnologia para alimentação dinâmica de arame no processo GTAW

Abstract

O processo de soldagem TIG é caracterizado pela ampla variedade de utilização na indústria, apresentando-se adequado devido à possibilidade de adaptação as características de soldagem desejada. Deste modo, naturalmente se constitui como um grande campo de estudo e pesquisa na área da tecnologia da soldagem. Nesse contexto, o termo alimentação dinâmica do arame se encontra em evidência, fator pelo qual neste trabalho tem-se por objetivo desenvolver tecnologia própria visando à realização de procedimentos de soldagem GTAW com alimentação dinâmica do arame de adição junto à poça de fusão. Assim, foi desenvolvido um dispositivo constituído de princípio magnético de movimentação. Para caracterização do dispositivo utilizou-se uma bancada de testes constituída pelo dispositivo, duas fontes de corrente constante. Com a bancada composta por esses elementos efetuou-se testes de amplitude e frequência, para verificação da faixa de trabalho e verificação do efeito causado pelo dispositivo ao arame durante a soldagem, para amplitudes entre 2 e 10 mm e frequências de oscilação entre 3 Hz e a frequência máxima possível de operação para a respectiva amplitude. A partir de medições de posição e frequência, foi validada a dinâmica de resposta do dispositivo, e a partir de filmagem em câmera de alta velocidade, o efeito do mesmo ao arame de alimentação durante a soldagem. Por fim foram realizadas soldagens com intuito de verificação dos aspectos morfológicos do cordão. Com os resultados verificou-se que o dispositivo desenvolvido é capaz de realizar a alimentação dinâmica de arame de forma satisfatória sem possuir engaste físico ao arame de adição.

The TIG welding process is characterized by the wide variety of use in the industry being appropriate due to the possibility of adaptation to the desired welding characteristics. For that reason it constitutes a great field of study and research in welding area technology. In this context, where the term dynamic wire feed is in evidence, a factor in which this work has the objective of developing its own technology aiming the accomplishment of GTAW welding procedures with oscillation of the addition wire into the fusing puddle. Thus, a device consisting of magnetic principle of movement was developed. To characterize the device was used a test bench constituted by the device, two sources of constant current, an oscilloscope, two multimeters, a conventional welding source, and a wire puller were used. With the stand made up of these elements, amplitude and frequency tests were carried out to characterize the device and verify the effect caused by the same to the wire during welding for different amplitudes, between 2 and 10 mm and oscillation frequencies between 3 Hz and maximum possible operating frequency for the respective amplitude. From position and frequency measurements, the response dynamics of the device, and from slow motion shooting camera, were have validated the effect of the device to the wire feed during welding. Finally, welding was carried out in order to verify the morphological aspects of the weld bead. With the results we verified that the developed device is capable of performing the wire dynamic oscillation in a satisfactory way without having physical crimping to the addition wire.