Orientador: Prof. Dr. Jair Carlos Dutra
Coorientador: Prof. Dr. Régis Henrique Gonçalves e Silva
RESUMO
Na tecnologia da soldagem existem muitas situações pouco quantificáveis que são conduzidas à categoria de paradigmas, sendo incorporadas a textos com grande respeitabilidade e, por isso, são propagadas universalmente. O presente trabalho tenta contribuir na desmistificação de uma destas situações. Trata-se do entendimento e correta interpretação de aspectos e comportamento físico-tecnológicos do processo TIG e da comparação com seu correlato, o processo Plasma, considerando vantagens e desvantagens entre ambos. Assim, para quem possui certo grau de discernimento sobre estes processos, a real vantagem do processo plasma em relação ao processo TIG residiria em que, com o plasma se consegue a técnica da soldagem denominada “Keyhole”. Com o desenvolvimento do processo TIG, atualmente começou a ser anunciada por fabricantes de tochas e por pesquisadores, a obtenção da mesma técnica. As razões anunciadas remetem aos detalhes construtivos das tochas, os quais produzem fenômenos físicos como é o caso da denominada constrição catódica, discutida na bibliografia atualmente disponível. Este caso é atribuído ao diferenciado desempenho do sistema de refrigeração do eletrodo, design e material da tocha, fazendo com que somente uma parte ínfima da extremidade do eletrodo emita elétrons. Isto, então, passou a ser a justificativa para a referida constrição do arco e a obtenção de determinadas características das soldas produzidas. Entretanto, outro fabricante de tocha não faz corelacionamentos com esta constrição e apenas anuncia os fabulosos resultados obtidos na técnica “Keyhole”. Por isso, este trabalho se propõe a fazer uma nova abordagem comparativa entre os referidos processos. São apresentadas comparações entre a tocha com a anunciada característica de constrição catódica e uma tocha convencional por meio de ensaios instrumentados, incluindo filmagem térmica das tochas. Os resultados do “keyhole” foram comparados com resultados de trabalhos desenvolvidos no LABSOLDA com o processo Plasma “Keyhole”. Os resultados obtidos demonstraram que efetivamente o processo TIG compete com o processo plasma na técnica Keyhole, apresentando vantagens adicionais. Esta afirmativa não se refere estritamente à tocha especial, pois com uma tocha convencional também é possível resultados semelhantes. Entretanto, o que há de vantagem irrefutável da tocha especial é a capacidade de incrementar a vida útil do eletrodo de tungstênio, em aproximadamente um 400%. A menor quantidade de parâmetros e simplicidade do processo TIG Keyhole, o torna mais
competitivo que o processo de soldagem Plasma neste tipo de aplicações.
Palavras-chave: TIG. Infocus. Constrição catódica. CF-TIG. Keyhole.
ABSTRACT
In welding technology there are many unquantifiable situation that are conducted to the category of paradigms, being incorporated into texts with great respectability and therefore are propagated universally. This work attempts to contribute to the debunking of these situations. In these sense, the correct interpretation and understanding of issues and physical-technological behavior of the TIG process and the comparison with its correlate, the Plasma process, considering advantages and disadvantages of both. Thus, for those who have some degree of knowledge into these processes, the actual advantage of the plasma process with regard to the TIG process reside in that with plasma welding can be used a technique called “Keyhole”. With the development of the TIG process, now began to be announced by manufacturers of torches and by researchers, obtaining the same technique. The reasons announced refer to the construction details of the torches, which produce physical phenomena such as the so-called cathodic constriction, discussed in the currently available literature. This case is assigned to the outstanding performance of the electrode cooling system, design and torch material, where only a small part of the end of the electrode emits electrons. Therefore, this became the justification for that arc constriction and obtaining certain characteristics of welds produced. However, another torch manufacturer does not corelationships with this constriction and only announces the fabulous results obtained with the “Keyhole” technique. Therefore, this work aims to make a new comparative approach between those processes. Comparisons are presented between the torch with the announced cathodic constriction feature and a conventional torch through instrumented test, including thermal shoot the torches. The results of the “Keyhole” were compared with works made in LABSOLDA aboutplasma Process with “Keyhole”. The results showed that the TIG process effectively competes with the plasma process in Keyhole technique, and has additional advantages. This statement does not refer strictly to the special torch, as with a conventional torch is also possible achieve similar results. However, what is irrefutable advantage of special torch is the ability to increase the life of the tungsten electrode, in about a 400%. The smaller number of parameters and simplicity Keyhole TIG process makes it more competitive than Plasma welding process in such applications.
Keywords: TIG. Infocus. Cathodic constriction. CF-TIG. Keyhole.
REFERÊNCIA:
OLIVARES, Erick Alejandro González. Uma Abordagem Técnica e Científica do Processo TIG Keyhole à Luz de Novas Tecnologias e Aspectos Comparativos com o Processo Plasma. 2015. 131 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2015.
Na tecnologia da soldagem existem muitas situações pouco quantificáveis que são conduzidas à categoria de paradigmas, sendo incorporadas a textos com grande respeitabilidade e, por isso, são propagadas universalmente. O presente trabalho tenta contribuir na desmistificação de uma destas situações. Trata-se do entendimento e correta interpretação de aspectos e comportamento físico-tecnológicos do processo TIG e da comparação com seu correlato, o processo Plasma, considerando vantagens e desvantagens entre ambos. Assim, para quem possui certo grau de discernimento sobre estes processos, a real vantagem do processo plasma em relação ao processo TIG residiria em que, com o plasma se consegue a técnica da soldagem denominada “Keyhole”. Com o desenvolvimento do processo TIG, atualmente começou a ser anunciada por fabricantes de tochas e por pesquisadores, a obtenção da mesma técnica. As razões anunciadas remetem aos detalhes construtivos das tochas, os quais produzem fenômenos físicos como é o caso da denominada constrição catódica, discutida na bibliografia atualmente disponível. Este caso é atribuído ao diferenciado desempenho do sistema de refrigeração do eletrodo, design e material da tocha, fazendo com que somente uma parte ínfima da extremidade do eletrodo emita elétrons. Isto, então, passou a ser a justificativa para a referida constrição do arco e a obtenção de determinadas características das soldas produzidas. Entretanto, outro fabricante de tocha não faz corelacionamentos com esta constrição e apenas anuncia os fabulosos resultados obtidos na técnica “Keyhole”. Por isso, este trabalho se propõe a fazer uma nova abordagem comparativa entre os referidos processos. São apresentadas comparações entre a tocha com a anunciada característica de constrição catódica e uma tocha convencional por meio de ensaios instrumentados, incluindo filmagem térmica das tochas. Os resultados do “keyhole” foram comparados com resultados de trabalhos desenvolvidos no LABSOLDA com o processo Plasma “Keyhole”. Os resultados obtidos demonstraram que efetivamente o processo TIG compete com o processo plasma na técnica Keyhole, apresentando vantagens adicionais. Esta afirmativa não se refere estritamente à tocha especial, pois com uma tocha convencional também é possível resultados semelhantes. Entretanto, o que há de vantagem irrefutável da tocha especial é a capacidade de incrementar a vida útil do eletrodo de tungstênio, em aproximadamente um 400%. A menor quantidade de parâmetros e simplicidade do processo TIG Keyhole, o torna mais
competitivo que o processo de soldagem Plasma neste tipo de aplicações.
Palavras-chave: TIG. Infocus. Constrição catódica. CF-TIG. Keyhole.
ABSTRACT
In welding technology there are many unquantifiable situation that are conducted to the category of paradigms, being incorporated into texts with great respectability and therefore are propagated universally. This work attempts to contribute to the debunking of these situations. In these sense, the correct interpretation and understanding of issues and physical-technological behavior of the TIG process and the comparison with its correlate, the Plasma process, considering advantages and disadvantages of both. Thus, for those who have some degree of knowledge into these processes, the actual advantage of the plasma process with regard to the TIG process reside in that with plasma welding can be used a technique called “Keyhole”. With the development of the TIG process, now began to be announced by manufacturers of torches and by researchers, obtaining the same technique. The reasons announced refer to the construction details of the torches, which produce physical phenomena such as the so-called cathodic constriction, discussed in the currently available literature. This case is assigned to the outstanding performance of the electrode cooling system, design and torch material, where only a small part of the end of the electrode emits electrons. Therefore, this became the justification for that arc constriction and obtaining certain characteristics of welds produced. However, another torch manufacturer does not corelationships with this constriction and only announces the fabulous results obtained with the “Keyhole” technique. Therefore, this work aims to make a new comparative approach between those processes. Comparisons are presented between the torch with the announced cathodic constriction feature and a conventional torch through instrumented test, including thermal shoot the torches. The results of the “Keyhole” were compared with works made in LABSOLDA aboutplasma Process with “Keyhole”. The results showed that the TIG process effectively competes with the plasma process in Keyhole technique, and has additional advantages. This statement does not refer strictly to the special torch, as with a conventional torch is also possible achieve similar results. However, what is irrefutable advantage of special torch is the ability to increase the life of the tungsten electrode, in about a 400%. The smaller number of parameters and simplicity Keyhole TIG process makes it more competitive than Plasma welding process in such applications.
Keywords: TIG. Infocus. Cathodic constriction. CF-TIG. Keyhole.
REFERÊNCIA:
OLIVARES, Erick Alejandro González. Uma Abordagem Técnica e Científica do Processo TIG Keyhole à Luz de Novas Tecnologias e Aspectos Comparativos com o Processo Plasma. 2015. 131 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2015.