Resumo
O processo de soldagem de pinos foi desenvolvido e implementado no setor de construção naval durante a Segunda Guerra Mundial, aplicadas na construção de porta-aviões, simplificando a montagem e reduzindo o tempo e os custos operacionais na construção naval. Este processo apresenta vantagens sobre outros processos de soldagem, dado seu curto tempo de execução e pequena distorção, posicionando-se como um dos processos de soldagem mais rápidos. Atualmente, o processo de soldagem de pinos é amplamente usado para fixar suportes de tubos em hangares, bandejas para instalações elétricas, isolamento e fixações de madeira, bem como para soldar outros tipos de acessórios como ganchos e anéis. É preciso ressaltar que existem duas variações deste processo em função da tecnologia empregada na geração do arco elétrico: arco retraído e descarga capacitiva. O processo de soldagem de pinos por descarga capacitiva (DC) possui 2 subvariações: com contato e com gap. A diferença se dá basicamente na elevação ou não do pino antes da abertura do arco elétrico através da descarga do banco de capacitores. Neste contexto, este estudo tem por objetivo fazer uma análise da caracterização da soldagem de pinos roscados de 6 mm de diâmetro com as diferentes variações do processo de soldagem de pinos DC, com gap e com contato, bem como seus parâmetros, avaliando as diferenças das soldas obtidas e os resultados dos testes de qualificação a que os pinos soldados foram submetidos. O estudo verificou a diferença entre os processos DC com gap e com contato, através de filmagem de alta velocidade, em que foi possível observar as características do processo durante o arco elétrico aberto. Os resultados sugerem que o processo DC com contato é mais confiável por apresentar um tempo de arco maior, e consequentemente, maior quantidade de material fundido.
Palavras-chave: Soldagem de Pinos; Descarga Capacitiva; Com Gap; Com Contato.
Abstract
The stud welding process was developed and implemented in the shipbuilding industry during World War II, applied to the construction of aircraft carriers, simplifying assembly and reducing time and operating costs in shipbuilding. This process has advantages over other welding processes, given its short lead time and small distortion, positioning it as one of the fastest welding processes. Today, the stud welding process is widely used to fix pipe supports in hangars, trays for electrical installations, isolation, and wood fixtures, as well as to weld other types of fittings such as hooks and rings. It should be noted that there are two variations of this process depending on the technology employed to generate the electric arc: drawn-arc and capacitor-discharge. The capacitor-discharge (CD) stud welding process has 2 variations: initial-contact and initial-gap. The difference is basically in the elevation or not of the stud before the opening of the arc through the discharge of the capacitor bank. In this context, this study aims to make an analysis of the characterization of the welding of 6 mm diameter threaded studs with the different variations of the CD stud welding process, initial-contact and initial-gap, as well as its parameters, evaluating the differences of the welds obtained and the results of the qualification tests to which the welded studs were submitted. The study verified the difference between CD stud welding processes (initial-contact and initial-gap) through high speed filming, in which it was possible to observe the characteristics of the process during the open electric arc. The results suggest that the initial-contact DC stud welding process is more reliable as it has a longer arc time, and consequently, a greater amount of melted material.
Keywords: Stud Welding; Capacitor-Discharge; Initial-gap; Initial-contact.
Referência:
MARCHIONE. T. S. L.; QUINTANA, D. S.; SILVA, R. H. G.; ROSA, A. F.; BRASIL, L. M.; MARASCHIN, L.. Caracterização da Soldagem de Pinos M6 Utilizando o Processo Stud Welding por Descarga Capacitiva. Anais do 12º Congresso Brasileiro de Engenharia de Fabricação - COBEF 2023. Brasília, DF, Brasil, 10 a 12 de maio, 2023. doi://10.26678/ABCM.COBEF2023.COF23-0557