Dissertação
Uma avaliação comparativa dos processos MIG/MAG e eletrodo tubular em termos de capacidade produtiva, geração de fumos e de respingos
A Comparative Evaluation of Processes GMAW and FCAW in Terms of Production Capacity, Fume Generation Rate and Spattering
Registro en:
SANTOS, Regina Paula Garcia. A Comparative Evaluation of Processes GMAW and FCAW in
Terms of Production Capacity, Fume Generation Rate and Spattering. 2010. 151 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2010.
Autor
Santos, Regina Paula Garcia
Institución
Resumen
Considering the existing operation differences between two competing welding processes,
FCAW and GMAW in terms of quality and productivity, the necessity of quantifying and
pointing out the main characteristics of each process comes out. The objective is to supply
relevant and useful information to users, allowing them to opt for the process that better suits
there requirements. However, for a comparison between these processes to be fair and of
practical value, operational differences must be considered and taken account of. Therefore,
the comparison between the two processes was carried out in such a way as to produce
results most relevant and applicable results. To achieve these, the experiment was carried
out using the most widely used wires and shielding gases for each process, under the
same current level, while covering a typical range of use, with the same deposition rate per
unit length, and especially respecting the other welding parameters that are typical of each of
the processes. Weldments were carried through using the wires E71T-1 and ER70S6 under
the gas shielding of 100%CO2 and Ar+25%CO2, at different current levels, using bevelled
plates when pertinent. It was looked to distinguish and to evaluate characteristics of each
process that could influence directly in its operation, such as, productive capacity (melting
and deposition rates) and fume generation rate and spattering. Dedicated tests to measure
these characteristics were applied systematically. In general, the tubular wire used presented
a higher deposition rate than the solid wire, yet with a bigger consumption of material to form
same-size-beads. It was also observed that the tubular wire generates a higher level of
spatter with bigger dimensions of that the solid one, as well as bigger production of fumes.
The shielding gas with 100% of CO2 intensifies the generation of fumes and spatter for the
two processes. However, if analyzed in terms of economic point of view, it is demonstrated
that with the tubular wire is possible to carry through certain amount of weld in lesser time
(bigger productivity), in what it weighs the biggest cost in function of the price of the products
at the moment. Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Mestre em Engenharia Mecânica Diante das diferenças operacionais existentes entre, o processo Eletrodo Tubular e o
processo MIG/MAG, dois processos de soldagem competitivos em termos de qualidade e
produtividade, surge a necessidade de quantificar e salientar as principais características de
cada um, visando fornecer ao usuário informações mais seguras que permitam a opção pelo
melhor processo de acordo com sua aplicação. Porém, uma comparação entre esses
processos para se tornar justa e de valor prático deve ser feita compensando as suas
diferenças operacionais. Desta forma, neste trabalho foi proposto realizar a comparação
entre os dois processos mencionados de tal forma a tornar os resultados mais aplicáveis.
Para isto, procurou-se avaliar arames e respectivos gases de proteção de grande aplicação
para cada um dos processos, sob um mesmo nível de corrente, embora cobrindo uma faixa
típica de uso, com uma mesma taxa de deposição por unidade de comprimento e,
principalmente, respeitando os demais parâmetros de soldagem que são típicos de cada um
dos processos. Soldagens foram realizadas utilizando-se os arames E71T-1 e ER70S6 sob
as proteções gasosas 100%CO2 e Ar+25%CO2 em diferentes níveis de corrente, usando
chapas chanfradas quando pertinente. Procurou-se distinguir e avaliar características de
cada processo que pudessem influenciar diretamente na sua operacionalidade, tais como,
capacidade produtiva (a taxa de fusão e deposição) e de geração de fumos e respingos.
Ensaios dedicados para mensurar estas características foram aplicados de forma
sistemática. De um modo geral, o arame tubular utilizado apresentou uma maior taxa de
deposição do que o arame maciço, porém com um maior consumo de material para se
formar um mesmo cordão. Também se observou que o tubular gera um nível maior de
respingos com dimensões maiores do que o arame maciço, assim como maior produção de
fumos. A proteção gasosa com 100% de CO2 intensifica a geração de fumos e respingos
para os dois processos. Porém, uma análise econômica mostra que com o tubular é
possível realizar um dado comprimento de solda em menor tempo (maior produtividade), no
que pese o maior custo em função do preço dos produtos no momento.