Orientador: Prof. Dr. Régis Henrique Gonçalves e Silva
PROJETO DE TESE
Documento submetido ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Santa Catarina para a qualificação do doutorando no programa.
RESUMO
Assim como todo e qualquer outro processo de fabricação, os processos de soldagem, desde sua criação, passaram por diversos estágios na evolução da técnica e da tecnologia. Alguns destes estágios são ditos como marcos na cronologia do desenvolvimento de equipamentos, por exemplo, a implementação de controles eletrônicos em fontes de soldagem durante as décadas de 1960 e 1970. Nos últimos anos, pode-se dizer que os avanços tecnológicos ocorrem em níveis exponenciais, num ritmo bastante acelerado, não sendo diferente para o processo de soldagem TIG. Além de pesquisas focadas no desenvolvimento de fontes e tochas de soldagem, os sistemas de alimentação e arame tem ganhado destaque nos projetos de P&D mundo afora. Neste contexto, diferentes técnicas de alimentação de arame, tanto em relação à posição de inserção quanto na variação da velocidade de alimentação, têm ganhado destaque e credibilidade diante de processos ditos mais produtivos e robustos como, por exemplo, o MIG/MAG. Dentre os equipamentos existentes no mercado, a tecnologia TOPTIG apresenta-se como uma variante do processo por apresentar um projeto de tocha a qual o arame é alimentado próximo ao eletrodo sob um ângulo de inserção bastante reduzido. Já a tecnologia TipTIG apresenta-se como uma variante baseada na variação da velocidade de alimentação por meio do movimento oscilatório do arame. Ambas as tecnologias, segundo os fabricantes, apresentam ganhos significativos quanto a taxa de deposição, operacionalidade e qualidade da microestrutura. Embora os equipamentos já estejam disponíveis no mercado há, pelo menos, uma década, a literatura técnica referente ao uso desses processos e reais influências sobre as características do cordão é escassa e, em alguns casos, contraditória. Diante deste cenário, o presente projeto de pesquisa busca investigar, concomitantemente, essas duas técnicas: alimentação dinâmica de arame com ângulo de inserção reduzido, focando, principalmente, nos mecanismos de transferência metálica e influencias sobre a estabilidade, a geometria e microestrutura do cordão. Além disso, pretende-se investigar a técnica de arame quente associada à alimentação dinâmica de arame. Para tanto, tem-se a disposição toda a infraestrutura de equipamentos do LABSOLDA – Instituto de Soldagem e Mecatrônica da Universidade Federal de Santa Catarina, o qual destaca-se pela alta tecnologia dos sistemas de filmagem em alta velocidade e câmeras infravermelho, equipamentos fundamentais para o desenvolvimento do trabalho proposto. A metodologia proposta é dividida em series de ensaios distintas pelo tipo de transferência metálica, tipo de corrente de soldagem aplicada (pulsada ou constante) e pelo parâmetro de alimentação de arame a ser analisado. A caracterização da transferência metálica será feita por meio de múltiplas análises como filmagens em alta velocidade, termografia infravermelho, aquisição de sinais elétricos, além de macro e micrografia. O projeto apresenta-se como uma continuidade da linha de pesquisa do laboratório acerca do processo TIG e variantes, e também está inserido dentro do escopo de pesquisa do projeto de P&D em parceria com a PETROBRAS intitulado “Processos de reparos alternativos: soldagem em operação de abraçadeiras aparafusadas e bujão (capote)”.
Palavras-chave: Alimentação Dinâmica de Material; Alimentação Tangencial de Arame; TOPTIG; Transferência Metálica