Analysis and optimization of the tig-mig/mag process variables on the welding bead geometry parameters
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2021-11-30
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Resumo
Estudos sobre o processo hibrido TIG-MIG/MAG (Tungsten Inert Gas - Metal Inert Gas/Metal Active Gas) tem crescido significativamente. Este crescimento se dá principalmente em decorrência de novas exigências de mercado. O objetivo deste estudo é examinar os parâmetros operacionais do processo hibrido TIG-MIG/MAG (Altura do eletrodo TIG, extensão do arame MIG/MAG, distância entre os eletrodos TIG e MIG/MAG, ângulos das tochas e a corrente TIG) com relação aos aspectos referente a geometria do cordão de solda (largura da solda, altura do reforço, profundidade da zona fundida da solda, ângulo de convexidade e taxa de diluição). Analise estatística foi utilizada pra examinar as variáveis e seus relacionamentos. CCD (Central Composite Design), RSM (Response Surface Analysis), análise de efeitos principais e ANOVA são algumas das técnicas utilizadas. Neste estudo é proposto um modelo de otimização aplicado para uma aplicação especifica de solda de revestimento. Os resultados do modelo de otimização mostram que para atingir soldas com maiores larguras é necessário aumentar a distância entre eletrodos e aumentar a altura do eletrodo TIG. Para obter maior altura de reforço é preciso diminuir a distância entre os eletrodos, diminuir a corrente TIG, a altura do eletrodo TIG deve ser ajustada em cerca de 4.5 mm e o ângulo da tocha MIG/MAG deve ser por volta de 35o. Para obter menor profundidade da zona fundida de solda é necessário diminuir a corrente TIG, diminuir a altura do eletrodo TIG e diminuir a distância entre eletrodos, além de aumentar o ângulo da tocha MIG/MAG. Menores ângulos de
convecção são obtidos com o aumento da distância entre eletrodos, aumento da altura do eletrodo TIG e o ângulo da tocha MIG/MAG deve ser ajustado para cerca de 30o. Para minimizar a diluição deve-se diminuir a distância entre eletrodos, diminuir a corrente do TIG, o ângulo MIG/MAG deve ser ajustado para cerca de 35o. Os resultados mostram que a é possível influenciar os resultados da geometria do cordão de solda através da variação dos parâmetros analisados neste estudo. O modelo estatístico proposto provou ser efetivo e os resultados previstos foram experimentalmente confirmados.
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Palavras-chave
TIG-MIG/MAG, processo de soldagem híbrido, geometria do cordão de solda, analise de superfície de resposta, otimização