357_05
PROCESSO MIG-MAG CCC APLICADO AO PASSE DE RAÍZ
E METODOLOGIA PARA FORMULAÇÃO DE PROGRAMAS
SINÉRGICOS
SILVA, Régis Henrique Gonçalves, WECK, Leonardo
Objetivos
Inicialmente, se objetivou a determinação do gás que seria usado no trabalho de
desenvolvimento do CCC, o que se mostrou uma questão importante, quando da
pesquisa bibliográfica inicial.
A otimização da forma de onda inicialmente abordada no LABSOLDA também era
necessária, uma vez que o sistema desenvolvido assim o permitia. A partir daí, visou-se
a determinação dos parâmetros do sistema de controle realimentado do CCC.
Por último objetivou-se o desenvolvimento de uma metodologia para se expandir o
CCC para outras configurações de soldagem. Neste sentido, primeiramente se visou a
determinação do CCC para a velocidade de arame de 4m/min (originalmente, o sistema
adotou 3 m/min, para o passe de raiz), visando outras condições, como passes de
preenchimento.
lho para melhoramento da foram de onda. Assim, foram realizados ensaios semiautomáticos com várias opções e, avaliando-se qualitativamente a estabilidade, se
optou pela forma de onda de corrente (em vermelho) da Figura 3.
Figura 3 – Forma de onda adotada para o CCC.
Através dessa forma de onda, os parâmetros de controle para o sistema
realimentado do CCC foram determinados. Para isso, se utilizaram informações da
literatura e ensaios de soldagem.Observa-se, na Figura 4, a ausencia de respingos e a
geometria favoravel alcancada com o CCC para o passe de raiz.
Metodologia
Para determinação do gás a ser adotado, foram realizados ensaios de soldagem
com MIG/MAG convencional numa faixa de variação de DBCP de 7 a 22 mm. Foram
utilizados os gases CO2 puro, Ar25%CO2 e Ar25%CO2. Ensaios com o CCC foram
realizados até a determinação de uma forma de onda que apresentasse melhor
estabilidade. De novos ensaios robotizados, simulando as condições do passe de raiz
real, se extraíram os parâmetros de controle do CCC.
Com o sistema em operação, foi levantado um método para sua aplicação na
velocidade de arame (Va) de 4 m/min, baseado na correlação entre corrente eficaz e
na Va.
Resultados
Os ensaios iniciais com o MIG/MAG convencional mostraram a variação na corrente
media (Figura 1) e na penetração (Figura 2), de acordo com a DBCP, para cada gás. Se
observa que a mistura Ar25%CO2 apresentou menor sensibilidade à DBCP, sendo, então
escolhida para os trabalhos.
150
Figura 4 – CCC em ação, com ausência de respingos (e) e alta qualidade do cordão de solda (d).
No intuito de se disponibilizar as vantagens de qualidade e produtividade do CCC
para outras aplicacoes alem do passe de raiz, para o qual foi originalmente concebido,
foi imaginado e testado uma metodologia, baseada na correlacao entre a corrente
eficaz e a velocidade de arame, pela expressao:
Va=C1xIef + C2
A partir dela, se racalcula a corrente eficaz para outra velocidade de arame,
determinando mudança em um determinado nível de corrente da forma de onda. Assim,
pôde-se chegar a bons resultados para 4 m/min. Se intenciona otimizar a metodologia e
expandir o CCC para outras configurações de solda (materias, posicoes, gases...)
CO2
145
F34
140
C25
Conclusão
135
Im (A) 130
125
120
115
A nova curva de corrente desenvolvida para o CCC com os métodos de controle
garantem um processo dotado de alta qualidade e produtividade, visando substituir a
utilização do eletrodo revestido no passe de raiz em dutos petrolíferos.Uma equação,
resultante de experimentos, auxilia no ajuste do processo para outras velocidades de
arame, com estabilidade e qualidade. Alguns ajustes nas variáveis devem ser feitos para
refinar o processo, assim como o aprimoramento deste método para outras
configurações de solda.
110
105
100
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
DBP (mm)
Figura 1 – Variação da corrente média (Im) com a DBCP, para cada gás.
1,60
2,50
1,40
1,20
Penetração (mm)
Penetração (mm)
2,00
1,50
1,00
1,00
0,80
0,60
0,40
0,50
0,20
0,00
7
8
9
10
11
12
13
14
15
DBP (m m )
16
17
18
19
20
21
22
0,00
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
DBP (m m )
Figura 2 – Variacao da penetracao com a DBCP, para o CO2 puro (d) e Ar25%CO2 (e).
De pesquisas junto à literatura técnica e científica, e devido à flexibilidade
disponível no sistema, foi decidido se realizar um traba-
Dados dos Autores
O Eng. Régis H. G. e Silva é doutorando no LABSOLDA/POSMEC/UFSC
[email protected]
O graduando Leonardo Weck é bolsista no LABSOLDA/UFSC
[email protected]>