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SEMINÁRIO DA DISCIPLINA PROCESSOS DE SOLDAGEM
PROCESSO GMAW DUPLO ARAME E SAW TWIN ARC
Elaborado por: Óder Silva de Paula Júnior, Engº Mec. M.Sc.
Orientador: Profº Alexandre Queiroz Bracarense, Ph. D.
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O PROCESSO GMAW COM DUPLO ARAME
ê Utiliza dois eletrodos alimentados continuamente em uma única tocha de soldagem.
ê Tem sido analisado e desenvolvido desde a década de 50.
ê Vantagens operacionais:
r Elevadas taxas de fusão absoluta;
r Baixo aporte térmico;
r Controle da geometria do cordão
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O PROCESSO GMAW COM DUPLO ARAME
ê Classificação do Processo
2Processo GMAW Duplo Arame com Potencial Único
h Vantagem desta configuraVantagem desta configuraççãoão: utiliza apenas uma fonte de energia.
hDesvantagem desta configuraDesvantagem desta configuraççãoão: instabilidade do arco gerada pelo sopro magnético.
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O PROCESSO GMAW COM DUPLO ARAME
ê Classificação do Processo
2Processo GMAW Duplo Arame com Potencial Isolado
h Vantagem desta configuraVantagem desta configuraççãoão: eliminação dos riscos de sopro magnético pela possibilidade de defasagem da corrente que circula em cada eletrodo.
hDesvantagem desta configuraDesvantagem desta configuraççãoão: maior custo, pois requer duas fontes de energia.
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O PROCESSO GMAW COM DUPLO ARAME
hEfeito da deflexão magnética
Fonte: UFSC
hEfeito da variação da corrente do arco direito sobre a oscilação da tensão do arco esquerdo.
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O PROCESSO GMAW COM DUPLO ARAME
ê Classificação do Processo
2Processo GMAW Duplo Arame com Potencial Isolado
1º Eletrodo 2º eletrodoCC CC
Pulsado CCCC Pulsado
Pulsado Pulsado
u Possibilidades de alimentação de corrente para cada eletrodo.
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O PROCESSO GMAW COM DUPLO ARAME
2Exemplo de Aplicação do Processo
hSoldagem de Tanques de Soldagem de Tanques de óóleo com processo GMAW leo com processo GMAW Duplo ArameDuplo Arame
hFonte: CLOOS.Fonte: CLOOS.
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O PROCESSO GMAW COM DUPLO ARAME
Fonte: UFSC
2Tochas de Soldagem
Fonte: CLOOS
Fonte: BINZEL
Fonte: CLOOS
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O PROCESSO GMAW COM DUPLO ARAME2Consumiveis e Gases
São os mesmos aplicáveis ao processo convencional
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O PROCESSO GMAW COM DUPLO ARAME2Aplicações
é Soldagem de componentes de equipamentos de ar condicionado
Fonte: CLOOS
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O PROCESSO GMAW COM DUPLO ARAME2Aplicações
é Soldagem de componentes de tratores.
Fonte: CLOOS
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O PROCESSO GMAW COM DUPLO ARAME2Aplicações
é Soldagem de eixos de diferencial de caminhões.
Fonte: CLOOS
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O PROCESSO GMAW COM DUPLO ARAME2Aplicações
é Soldagem de eixos de carro-reboque.
Fonte: CLOOS
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O PROCESSO GMAW COM DUPLO ARAME2Aplicações
é Soldagem de rodas automotivas e tanques.
Fonte: CLOOS
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O PROCESSO GMAW COM DUPLO ARAME2Aplicações
é Soldagem de componentes estruturais.
Fonte: CLOOS
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O PROCESSO GMAW COM DUPLO ARAME
2Transferência Metálica
é Modos de Transferência
1.0 Transferência em Vôo Livre 2.0 Transferência com Contatoentre Eletrodos
1.1 Globular 2.1 Curto-circuitoPor gota Curto-circuitoRepulsiva
1.2 ProjeçãoProjétil (“drop transfer” / “pulsed transfer”)Escoamento com fluxo goticular axial (“spray”)Escoamento com fluxo goticular rotativo
Curto-circuito de alta densidadede corrente
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O PROCESSO GMAW COM DUPLO ARAME
2Transferência Metálica
é Transferência por projétil através da corrente pulsada
Fonte: UFSC
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O PROCESSO GMAW COM DUPLO ARAME
é Transferência por projétil através da corrente pulsada
Fonte: UFSC
Ângulo θ de desvio na trajetória das gotas. Arcos pulsando em fase e corrente média de 80 A θe = 30º e θd = 16º
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O PROCESSO GMAW COM DUPLO ARAME
é Transferência por projétil através da corrente pulsada
Fonte: UFSC
a) arco esquerdo está no período de pulso da corrente - Ip: 280 A e o direito na base - Ib: 50 A b) arco direito está no período de pulso da corrente. C) ambos estão no período de pulso Ip = 280 A
a)
b)
c)
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O PROCESSO GMAW COM DUPLO ARAME
é Transferência por projétil através da corrente pulsada
Fonte: UFSC
Ângulo θ de 6º no desvio das gotas. Ip no eletrodo da esquerda no momento de destacamento da gota é de 280 A. A corrente no eletrodo direito é de 50 A
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O PROCESSO GMAW COM DUPLO ARAME
é Exemplos de soldas depositadas sob chapas
Fonte: UFSCa) Camadas depositadas na condição de pulso de
corrente defasados.Im = 120 A por arame.
b) Macrografias das seções transversais.
a)
b)
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O PROCESSO GMAW COM DUPLO ARAME
2 Variante do Processo: T.I.M.E. Twin
Fonte: FRONIUS
î Opera com Potencial Isolado.
î Transferência pulsada com defasagem de corrente.
î Muito aplicado para soldagem de Alumínio e suas ligas.
Detalhe da tocha modelo “Robacta Twin”.
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O PROCESSO GMAW COM DUPLO ARAME
2 Variante do Processo: T.I.M.E. Twin
Fonte: FRONIUSa) b)
a) Transferência convencional usando tecnologia Twin-wire
b) Transferência metálica controlada pelo processo T.I.M.E. Twin
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O PROCESSO GMAW COM DUPLO ARAME
2 Exemplos de aplicação do Processo: T.I.M.E. Twin
Fonte: FRONIUS
Metal Base: AlMg Si 0.7
Espessura: 6 mm
Metal adição: AlMg5
Ø = 1,2 mm
Gás de Proteção: Ar
Va = 100 cm/min
Metal Base: AlMg Si 0.7
Espessura: 2.3 mm
Metal adição: AlMg4.5Mn
Ø = 1,2 mm
Gás de Proteção: Ar
Va = 200 cm/min
Ø = 1,2 mm
Gás de Proteção: Ar
Va = 150 cm/min
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SOLDAGEM SAW TWIN ARC
ê Utiliza dois eletrodos conectados em paralelo alimentados continuamente e conectados em uma única fonte de energia.
ê Tem sido analisado e desenvolvido desde a década de 50.
ê Vantagens operacionais:
r Taxas de deposição da ordem de 45 kg/h;
r Maior eficiência de fusão e menores distorçoes;
r Considerável aumento da produtividade.
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SOLDAGEM SAW TWIN ARC
2 Exemplo de equipamento e aplicação
Fonte: CNH
Soldagem de perfil estrutural de uma motoniveladora
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SOLDAGEM SAW TWIN ARC
2 Características do Processo
a) posição em “Twin Arc” b) posição em “Tandem Arc”
ì Efeito da posição dos eletrodos.
ì Custo: menor, se comparado ao processo SAW convencional
ì Efetivo aumento da taxa de deposição.
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SOLDAGEM SAW TWIN ARC
2 Exemplo de aplicações
Recuperação de rolos de lingotamento contínuo
Fonte: Coleção 2000 SENAI
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SOLDAGEM SAW TWIN ARC
2 Exemplo de aplicações
Soldagem de Perfis estruturais.
Fonte: Lincoln Electric
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SOLDAGEM SAW COM MÚLTIPLOS ARAMES
Disposição típica para soldagem com múltiplos arames.
Fonte: IIW
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SOLDAGEM SAW COM MÚLTIPLOS ARAMES
Efeito do número de eletrodos na velocidade de soldagem em juntas de topo.
Fonte: coleção SENAI
2 Características de deposição
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SOLDAGEM SAW COM MÚLTIPLOS ARAMES
Função de cada eletrodo na soldagem Tandem Arcsob a penetração e perfil do cordão de solda.
Fonte: coleção SENAI
2 Função teórica de cada eletrodo
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AGRADECIMENTOS
2 Aos Engºs Aurélio Andrade e Ronaldo Paranhos pelas informações enviadas, bem como ao LABSOLDA-UFSC;
2 Aos colegas da CNH que vieram prestigiar a apresentação;
2 À CNH Latino Americana, pela concessão de horas de trabalho para elaboração desta apresentação.