Relação de Produtividade Através das Taxas de Deposição Obtidas em Soldas Realizadas Através dos Processos GMAW, GMAW-CW e GMAW-DCW (Relationship of Productivity in welds manufactured by GMAW, GMAW-CW and GMAW-DCW welding processes) Paulo D angelo Costa Assunção¹, Catiane Monteiro Lima 1, Rodrigo Ramalho Maciel¹, Sand Cristina Queiroz de Oliveira¹, Eduardo de Magalhães Braga¹ 1 Universidade Federal do Pará, Departamento de Engenharia Mecânica/LCAM, Belém, Pará, Brasil Resumo Este trabalho tem como objetivo avaliar a produtividade de um novo processo de soldagem chamado GMAW-DCW (Gas Metal Arc Welding Double Cold Wire) que é uma variante do processo GMAW. Através da comparação das taxas de deposição obtidas em soldas realizadas com os três processos de soldagem, GMAW, GMAW-CW e GMAW-DCW, as características da taxa de deposição da variação GMAW-DCW será comparada a deposição obtida pelas outras duas variações, GMAW a GMAW- CW. *As soldas do processo GMAW-DCW foram realizadas por simples deposição utilizando modo automático sobre chapas planas com fonte eletrônica em CC+, na posição plana e proteção gasosa, utilizando bancada para soldagem constituída por um sistema automatizado da velocidade de soldagem e dois sistemas de alimentação do arame não energizado. O eletrodo utilizado foi o arame AWS ER70S-6, metal de base de aço ASTM 131 grau A. As variáveis de entrada foram as velocidades do arame eletrodo (10, 12 e 14 m/min), a uma velocidade de soldagem constante (40cm/min) e as velocidades de alimentação do arame não energizado foram (20, 40, 60, 80 e 100) da velocidade do arame eletrodo. As analises revelaram que os processos GMAW-CW e GMAW-DCW apresentaram taxa de deposição bem maior em relação ao processo GMAW convencional, e entre si a deposição manteve-se igual, com exceção dos parâmetros de 100 de adição de arame não energizado para o processo GMAW- CW que teve uma deposição menor em relação ao processo GMAW-DCW. Palavras-chave: Soldagem. Taxa de Deposição. GMAW. GMAW-CW. GMAW-DCW. Abstract This study has the aim of evaluate the productivity of a new welding process called GMAW-DCW (Gas Metal Arc Welding-Double Cold Wire) which is a modification of the GMAW process. To compare the productivity of the GMAW-DCW to the other processes, the deposition rates obtained in welds made with the three processes welding were analyzed. Simple deposition weld beads were performed on flat plates using an automatic system with a power supply in CC+ mode. All welds were performed in a flat welding position. For the GMAW-DCW, the welding setup is composed of one power supply with three wire feeders. The beads were made using the AWS ER70S-6 wire and for the base metal the ASTM 131 degree A steel. The welding parameters used were wire feed speed of 10, 12 and 14m/min for the energized wire at a constant welding travel speed of 40cm/min. For the nonenergized wire, the wire feed speeds were 20, 40, 60, 80 and 100 of the speed of the energized wire. The analysis revealed that the GMAW-CW and GMAW-DCW processes showed much higher deposition rate compared to conventional GMAW process. Both process, GMAW-CW and GMAW- DCW, presented comparable deposition rates, with the exception of 100 of non-energized wire, were the GMAW-CW process had a lower deposition compared to GMAW-DCW. Keywords: Welding. Deposition Rate. GMAW. GMAW-CW. GMAW-DCW.
1. Introdução A soldagem é considerada o meio mais barato, eficiente e versátil de união entre materiais. Sua aplicação não se restringe apenas à fabricação e serviço, mas estende-se a manutenção e reparo. Processos de soldagem que anteriormente eram pouco difundidos no meio industrial, em função do custo ou de alta complexidade, hoje são acessíveis, principalmente com o advento das fontes controladas eletronicamente, como exemplo, encontra-se o desenvolvimento dos processos GMAW, duplo Arame, MIG Laser, plasma-mig, GMAW com curto-circuito controlado, soldagem Plasma, entre outros. O desafio de reduzir custos pelo aumento na produtividade na soldagem tem sido enfrentado por meio de aplicação de técnicas e consumíveis que permitam aumentar principalmente a taxa de deposição do metal de solda e o ciclo de trabalho. Este trabalho teve como foco o campo processual, onde a proposta foi experimentar outra variação do processo GMAW, utilizando dois cabeçotes de alimentação, para a injeção de dois arames não energizados, estabelecendo-se assim, um processo com um sistema de proteção gasosa com uma única poça de fusão e dois arames não energizados injetados por dois cabeçotes auxiliares que será chamado de processo Gás Metal Arc Welding Double Cold Wire GMAW-DCW. 2. Antecedentes e Fundamentação Teórica 2.1. Processo GMAW-CW A proposta da soldagem GMAW-CW se estabelece como uma alternativa técnica e econômica em relação à soldagem GMAW convencional. Esta nova versão da soldagem GMAW utiliza apenas um equipamento convencional (uma fonte de tensão constante) com um cabeçote extra para alimentação do arame frio conectado à tocha de soldagem [1]. Uma diferença operacional entre os processos duplo arame e GMAW-CW está na inserção de apenas um arame eletrodo (energizado) conectado à fonte de soldagem que gera um único arco voltaico e outro arame frio (não energizado) adicionado à poça de fusão por um cabeçote auxiliar adicional, Figura 1. Figura 1: Desenho esquemático do processo GMAW com adição de arame não energizado. Fonte: CABRAL, 2011. SÁBIO [1], comprovou que a diluição foi reduzida significativamente devido à injeção de arame frio ao arco elétrico que resfriou mais rapidamente a poça de fusão e, consequentemente, gerou menores penetrações. É possível a essa nova tecnologia de soldagem ser utilizada com vantagens na soldagem de revestimento de materiais dissimilares. 2.2. Processo GMAW-DCW Uma linha de pesquisa está sendo desenvolvida pela Universidade Federal do Pará UFPA através do Laboratório de Caracterização de Material Metálico (LCAM), que corresponde a uma variação do processo GMAW convencional e ou FCAW convencional, com a adição de dois arames não energizados, (Processo GMAW- DCW - Double Cold Wire) estabelecendo uma alternativa técnica e econômica em relação à soldagem MIG/MAG Duplo Arame. O processo de soldagem com a injeção
de dois arames não energizados teve sua origem experimental em estudos desenvolvidos em 2013 [3], onde se espera um aumento na deposição, uma melhor estabilidade de arco e uma penetração menos dediforme. O processo de soldagem GMAW-DCW consiste na introdução de dois arames frios na atmosfera do arco voltaico gerado pelo arame energizado, desta forma, eles fundem-se juntamente com o arame energizado somando o material depositado sobre a junta soldada. Diferente do processo de soldagem duplo arame o processo GMAW-DCW não necessita de aparatos muitos caros, complexos e treinamento especializado para realização das soldagens, mostrando-se versátil em soldagens automatizadas. A figura 2 ilustra o suporte desenvolvido pelo LCAM para a execução das soldagens. Figura 2: Suporte dos Injetores de arame do processo GMAW-DCW. O intuito da construção do protótipo do injetor para o processo GMAW-DCW foi criar uma alternativa de baixo custo para a injeção do arame não energizado em soldagem com uma gama maior de parâmetros que podem ser modificados, destacando-se principalmente o ângulo de entrada do arame, pois os injetores existentes no mercado possuem ângulos fixos na entrada da região de arco, além de não possuir duas entradas de arame. Diante disso, o injetor foi projetado e confeccionado no LCAM para proporcionar alternativa de mudança de ângulo dos bicos injetores em relação ao arco aos dois bicos injetores e na regulagem da altura que o arame não energizado entra no arco, dando assim, uma maior possibilidade de testar as posições de entrada do arame não energizado no arco elétrico, para que se obtenha a melhor estabilidade de arco na soldagem. 3. Equipamentos, Materiais e Métodos 3.1. Equipamentos Para o desenvolvimento do experimento foi necessária a montagem de uma bancada de soldagem, Figura 3a, composta por uma fonte de soldagem (1) com respectivo cabeçote alimentador (2), dois cabeçote alimentadores auxiliares (3) da fonte e uma tocha de soldagem (4), mesa de soldagem, sistema de deslocamento e demais acessórios. Foi utilizada uma tocha automática para processo GMAW, refrigerada à água com corrente máxima de soldagem de 450A para mistura de gases e 500A quando utilizada com CO2 puro. A Figura 3b apresenta a tocha (a) e a sua montagem ao sistema de deslocamento (tartaruga) (b).
Figura 3: Bancada de Soldagem. (a) (b) 3.2. Materiais Utilizou-se como metal de base o aço estrutural normalizado pela ASTM A-131 Grau A, específico para a construção naval ou off-shore, classificado conforme o percentual de carbono, como aço com baixo teor de carbono (low carbon steel) e baixa liga. Ver Tabela 1. Tabela 1: Composição química padrão do aço ASTM A 131 Grau A. Elemento Químico () C Si Mn min P S Cr Mo Ni Cu V min** Fe 0.21* 0,5 2,5 x C 0,035 0,02 0,030 Balanço Fonte: ASTM A131/ A131M - 04, Standard Specification for Structural Steel for Ships, Vol 3.01, 2004. p.03. (Obs:* O máximo aceitável de até 0,23 de carbono para o Grau A; ** a percentagem de vanádio a ser encontrada será de no mínimo de 0,030 e está relacionado ao Nióbio e ao Alumínio) apud Rodrigues L.A (2011). Foram utilizados, como metal de adição, dois arames da classe AWS ER70S-6, sendo o arame eletrodo de diâmetro 1,2 mm e o arame não energizado de 1,0 mm de diâmetro, conforme classificação da norma AWS 5.18. A seleção deste tipo de consumível está relacionada às suas características de elevada produção, facilidade de manutenção da estabilidade do arco e, em especial, a sua adequação experimental ao processo de soldagem com alimentação de arame frio. Além disso, trata-se de arames largamente utilizado em diversas aplicações na indústria metal-mecânica, na soldagem de aços baixo carbono e de baixo custo de aquisição. Esse arame contém uma camada fina de cobre na sua superfície, que tem a função de proteger o arame da corrosão ou oxidação. A tabela 2 contem a composição química do arame AWS ER70S-6. Tabela 2: Composição química do arame maciço ER70S-6, segundo AWS 5 18-2001. Classificação C Mn Si P S Cu Ti Zr Al ER70S-6 0,07-0,15 0,80-1,15 1,40-1,85 0,025 0,035 0,025 0,035 0,035 0,05-0,15 3.3. Métodos Fonte: ESAB. Para levantamento de parâmetros de soldagem na condução dos experimentos, foram executados diversos corpos de prova com um cordão de solda por corpo de prova, com parâmetros arbitrados sobre chapa de aço ASTM A131 Grau A. Observando trabalhos realizados e normas existentes, foram definidos os seguintes parâmetros: stickout 22mm, tensão de 37V e velocidades de soldagem de 40cm/min, usando os processos GMAW convencional, GMAW-CW e GMAW-DCW. O fluxograma abaixo ilustra as etapas do processo GMAW convencional com sua respectiva tensão
e velocidades de arame. GMAW 37 V 10 m/min 12 m/min 14 m/min Fluxograma 1 No fluxograma 2 temos, consecutivamente, o processo de soldagem GMAW-CW a tensão, as velocidades de alimentação do arame eletrodo e as porcentagens de arame não. GMAW-CW 37 V 10 m/min 12 m/min 14 m/min 20 40 60 80 100 20 40 60 80 100 20 40 60 80 100 Fluxograma 2 No fluxograma 3 temos consecutivamente, o processo de soldagem GMAW-DCW a tensão, as velocidades de alimentação do arame eletrodo e as porcentagens de arame não energizado. GMAW-DCW 37 V 10 m/min 12 m/min 14 m/min 20 40 60 80 10 0 10 20 30 40 50 10 20 30 40 50 Fluxograma 3 Todas as soldas realizadas nos três processos tiveram uma replica.
4. Resultados e Discussões A taxa deposição será analisada de duas formas: I. Seguindo as análises em que a taxa de arame não energizado para o processo GMAW-DCW é dividido por dois, nos dois injetores; II. Será com a taxa de arame não energizado somado aos dois injetores. Nas figuras de 4 a 8, verifica-se que para o primeiro cenário relatado acima, no processo GMAW convencional o aumento da velocidade de referência resultou no crescimento da taxa de deposição, observando-se maior deposição na velocidade de 14m/min. É observado também que este processo comparado aos processos GMAW-CW e GMAW-DCW tem a menor taxa de deposição. As taxas de deposição dos dois últimos processos citados aumentaram em função da taxa de adição de arame não energizado, mas comparando a taxa deposição entre os processos GMAW-CW e GMAW-DCW observa-se que é praticamente igual o que é óbvio, pois esses dois processos possuem mesma taxa de alimentação de arame não energizado, apesar de no processo GMAW-DCW a taxa de arame não energizado ser dividida nos dois injetores. O gráfico da figura 4 ilustra esse fato para as velocidades de referencia 10 e 14 m/min, mas podemos ver uma pequena variação de 8 pra mais no processo GMAW-DCW relacionado à perda de massa por respingo observado nesse parâmetro. Figura 4: Taxa de deposição (DP) para 20de adição de arame não energizado. É observado na figura 5, que para a adição de 40 de arame não energizado apresentou-se a mesma tendência da taxa de deposição da figura 4 com o aumento das velocidades de referencia e valores praticamente iguais entre os processos GMAW-CW e GMAW-DCW.
Figura 5: Taxa de deposição (DP) para 40de adição de arame não energizado. Na figura 6 verifica-se a manutenção do aumento da taxa de deposição dos processos GMAW-CW e GMAW-DCW em relação ao processo GMAW convencional, que está relacionado à taxa de alimentação de arame não energizado. Também é observado que há um acréscimo de 7, 8 e 4,5 na taxa de deposição para as respectivas velocidades de referência 10, 12 e 14m/min do processo GMAW-DCW em relação ao processo GMAW-CW. Podemos atribuir essa diferença aos níveis de respingos que crescem com o aumento da alimentação do arame não energizado e esses níveis de respingos tende a diminuir no processo GMAW-DCW comparado ao GMAW-CW. Figura 6: Taxa de deposição (DP) para 60de adição de arame não energizado. Observamos na figura 7, que para a adição de 80 de arame não energizado temos a mesma tendência da figura 6, para os níveis de taxa de deposição com o aumento da velocidade de arame não energizado, assim como a maior deposição do processo GMAW-DCW em relação ao processo GMAW-CW.
Figura 7: Taxa de deposição (DP) para 80de adição de arame não energizado. Na figura 8 observamos um aumento da taxa de deposição no processo GMAW-CW comparado ao processo GMAW convencional para a taxa de 100 de adição de arame não energizado. Este aumento em porcentagem corresponde a 41, 37 e 38 nas velocidades de referência 10, 12 e 14m/min respectivamente, este aumento da taxa de deposição representa um grande aumento na produtividade. O processo GMAW-DCW teve valores de deposição similar ao processo GMAW-CW para as velocidades de referência de 10m/min, mas nas velocidades de 12 e 14m/min houve um aumento dos valores de deposição respectivamente 4,5 e 24, estes aumentos podem estar relacionados a quantidade de respingos que é observado no processo GMAW-CW. No processo GMAW-DCW é observado empiricamente através do ruído do arco elétrico que o mesmo está menos perturbado comparado ao processo GMAW-CW, podemos relacionar este fato a divisão do arame nos injetores, pois como os 100 de arme não energizado são divididos nos dois injetores, tem um comportamento no arco elétrico de 50 por isso provoca menos respingos. Figura 8: Taxa de deposição (DP) para 100de adição de arame não energizado. A taxa de deposição será discutida de outra forma neste caso, a taxa de arame não energizado para o processo GMAW-DCW não será dividida como nas análises anteriores. Neste caso a taxa de alimentação será atribuída ao processo. Nestas análises é previsto que o processo GMAW-DCW por possuir dois injetores tenha maior vantagem na taxa deposição em relação ao processo GMAW-CW, por isso, discutiremos os aspectos de área penetrada e diluição para analisar qual seria a melhor aplicação do processo e parâmetro. A
figura 9 ilustra esta vantagem do processo GMAW-DCW sobre os processos GMAW-CW e GMAW convencional. A taxa de deposição teve um aumento de 12, 15 e 10 respectivamente nas velocidades de referencia de 10, 12 e 14m/min no processo GMAW-CW comparado ao processo GMAW convencional. O processo GMAW-DCW teve um aumento de 20, 16 e 14,5, para as velocidades de referencia de 10, 12 e 14m/min comparado ao processo GMAW-CW. Podemos relacionar esse fato à taxa de arame não energizado que neste caso o GMAW-DCW teve 20 em cada injetor. Figura 9: Taxa de deposição (DP) para 20 de adição de arame não energizado. As Figuras 10 e 11 ilustram o resultado de diluição e área penetrada para o parâmetro de 20 de taxa de adição do arame não energizado relacionado aos injetores. Podemos observar na figura 10 que para a velocidade de referencia de 10 m/min, para o processo GMAW-CW houve um pequeno aumento de 2,5 na área penetrada comparando com o processo GMAW convencional, como já foi discutido anteriormente que a adição de arame não energizado diminui a penetração, neste caso não se confirmou, o que pode estar relacionado ao aumento de 20A na corrente de soldagem no processo GMAW-CW, que proporcionou energia suficiente para fusão da massa adicional depositada sem que o calor retirado por ela proporcionasse diminuição da penetração. Para esse mesmo parâmetro o processo GMAW-DCW apresentou uma queda de 38 da área penetrada em relação ao processo GMAW convencional, isso pode ser atribuído ao aumento da taxa de arame não energizado que no processo GMAW-DCW a taxa de alimentação de arame não energizado é multiplicado por dois com aumento de apenas 1A na corrente de soldagem, essa quantidade de massa retirou calor da poça de fusão, e como o aumento de corrente foi insignificante a massa fria do arame não energizado afetou consideravelmente a penetração. O processo GMAW-DCW nesse parâmetro mostra uma grande vantagem na união de chapas finas, pois esses tipos de união requerem menor penetração e teriam maior deposição. Para a velocidade de referência 12m/min o processo GMAW-DCW apresentou área penetrada menor 1,8 comparado ao processo GMAW-CW essa pequena variação de área penetrada pode estar relacionada ao melhor aproveitamento de calor do arco elétrico que o arame não energizado tem no processo GMAW-DCW, uma vez que esse processo teve apenas 1A de aumento de corrente em relação ao processo GMAW-CW. O processo GMAW convencional teve área penetrada 22 maior comparado ao processo GMAW-CW, se essa diminuição de penetração não for problema para resistência de uma junta o processo GMAW-DCW tem vantagens nesse parâmetro, pois teve área penetrada bem próxima ao processo GMAW-CW com maior taxa de deposição. Para a velocidade de referencia de 14m/min o processo GMAW-DCW teve área penetrada 14 menor em relação ao processo GMAW-CW, esta diminuição pode estar relacionada ao nível de corrente de soldagem que entre eles que foi rigorosamente igual, neste caso o processo GMAW-DCW por ter maior massa fria na poça de fusão apresentou este decréscimo.
Figura 10: Área penetrada (AP) para 20de adição de arame não energizado. É observado na figura 11 que para a taxa de 40 de arame não energizado a diluição tem um decréscimo em função da adição de arame não energizado, observa-se que para as velocidades de referencia de 10 e 12m/min a diluição no processo GMAW-DCW teve valores praticamente iguais ao do processo GMAW-CW. Na velocidade de referencia de 10m/min o processo GMAW-CW apesar de ter maior penetração, comparado ao GMAW-DCW teve diminuição na diluição o que está diretamente relacionado com o valor da relação R/L que foi 18 maior no processo GMAW-CW. Na velocidade de referencia de 12m/min o valor de diluição foi muito próximo nos processos GMAW-DCW e GMAW-CW, pois neste parâmetro os valores de penetração e relação R/L não apresentaram variações bruscas mostrando que esses dois processos nesses parâmetros têm vantagens em relação ao processo GMAW convencional aplicado à soldagem que necessite de menor diluição, como em soldagem de revestimento de materiais dissimilares, porém entre todos os processos aqui citados o processo GMAW-DCW tem mais vantagens, pois tem maior taxa de deposição. Na velocidade de referencia de 14m/min o processo GMAW-DCW teve diluição menor em 9,7 comparado ao processo GMAW- CW, que esta relacionado com a menor área penetrada, comparando esses três processos nesse parâmetro podemos dizer que se quisermos soldar com menor diluição e maior deposição sem dúvida o processo GMAW-DCW deveria ser escolhido. Figura 11: Diluição (δ) para 20de adição de arame não energizado. Nas figuras 12, 13 e 14 serão discutidas as taxas de deposição, a área penetrada e a diluição seguindo a mesma linha de raciocínio anterior, só que nesse caso a análise será feita para a taxa de 40 de alimentação do arame não energizado. A Figura 12 mostra que os processos GMAW-CW e GMAW-DCW tem maior deposição se comparada ao processo GMAW convencional. Na análise de deposição o processo GMAW-DCW apresentou taxa de deposição maior em 22, 14 e 21 correspondente consecutivamente às velocidades de referência 10, 12 e 14m/min, mostrando mais vantagem em relação ao processo GMAW-CW, esse resultado já era esperado, pois o processo
GMAW-DCW possui dois injetores que possibilitou a injeção de mais arame não energizado gerando esse resultado. Figura 12: taxa de deposição (DP) para 40de adição de arame não energizado. Na Figura 12 é observado que o processo GMAW-DCW apresenta mais vantagem sobre os processos GMAW-CW e GMAW convencional, no que diz respeito à taxa deposição. Mas para verificar a aplicabilidade de um processo de soldagem é importante verificar outros requisitos como o que será discutido nas Figuras 13 e 14. Na Figura 13 será analisada a área penetrada para a taxa de adição de 40 de arame não energizado que segundo [4]. G o produto da área penetrada com o comprimento do cordão de solda tem uma relação direta com a resistência da junta. Para a velocidade de referencia de 10m/min, podemos observar que o processo GMAW-CW apresentou uma pequena diminuição na área penetrada de 48 e 6 consecutivamente comparados com os processos GMAW-DCW e GMAW convencional, a pequena diminuição do processo GMAW-CW pode estar relacionada ao aumento de 20A na corrente de soldagem que proporciona maior energia para a fusão do arame não energizado. O processo GMAW-DCW teve somente aumento de 14A para o dobro de arame frio comparado ao processo GMAW-CW, isso pode ter afetado a penetração, esse parâmetro na soldagem de união seria mais bem aplicado com os processos GMAW-CW e GMAW convencional, já o processo GMAW-DCW seria mais bem aplicado na soldagem de chapas finas. Para a velocidade de referência de 12m/min a área penetrada foi 24 menor no processo GMAW- CW comparado ao processo GMAW convencional, isso pode ser explicado pela solicitação de energia que o arame não energizado faz a poça de fusão, haja vista, que observado visualmente essa taxa de arame não energizado não funde no arco e sim na poça de fusão retirando energia da mesma. Nesse parâmetro pode-se observar que houve um aumento de apenas 5A na corrente de soldagem compensada automaticamente pela fonte de soldagem quando o arame não energizado entra no arco elétrico, esse fato contribuiu para menor energia na poça de fusão. O processo GMAW-DCW teve penetração menor em 18 comparado ao processo GMAW-CW isso esta relacionado ao aumento de arame não energizado na poça de fusão, que nesse caso é o dobro comparado ao processo GMAW- CW para um decréscimo de 4A na corrente de soldagem modificada automaticamente pela fonte de soldagem na injeção do arame não energizado, esse parâmetro se mostrou com uma diminuição considerável na penetração nos processos GMAW-CW e GMAW-DCW, que seria mais bem indicado para soldagem que necessite de menor penetração como na soldagem de chapas finas, esse parâmetro poderia ser indicado para união de chapas com maior espessura mediante os testes com ensaios mecânicos. Para a velocidade de referência de 14m/min, podemos observar uma diminuição na área penetrada de 7 no processo GMAW-CW comparado ao processo GMAW convencional, nesse caso essa diminuição foi pequena o que pode ser explicado pela maior energia de soldagem dessa velocidade de referencia e ainda um aumento de 20 A que a fonte de soldagem forneceu com a entrada do arame não
energizado ao arco elétrico, esses fatores podem ter contribuindo para que a massa do arame não energizado retirasse energia que pudesse afetar a penetração, o processo GMAW-DCW teve penetração 9 menor comparado ao processo GMAW-CW, apesar de ter tido corrente de soldagem aumentada em 20 A, essa queda na área penetrada pode estar relacionada à quantidade de arame não energizado que nesse caso é o dobro comparado ao GMAW-CW, esse parâmetro pode ser utilizado na soldagem de união com grandes vantagens do processo GMAW-DCW na produtividade. Figura 13: Área penetrada (AP) para 40de adição de arame não energizado. Na figura 14 serão discutidos os níveis de diluição para 40 de adição de arame não energizado seguindo o critério das análises anteriores, onde essa quantidade de arame não energizado e atribuído a cada injetor, na velocidade de referencia de 10m/min o processo GMAW-CW apresentou valor de diluição muito próximo ao processo GMAW convencional, já o processo GMAW DCW apresentou diluição menor 47 isso está relacionado aos valores de área penetra, pois conforme a equação que define a taxa de diluição, quanto menor a área penetrada menor será a taxa de diluição. Para aplicação em soldagem que exige menor diluição como na soldagem de revestimento de metal dissimilar o processo GMAW-CW tem grande vantagem. Para as velocidades referencia de 12 e 14m/min a diluição diminui no processo GMAW-DCW comparado ao processo GMAW-CW que diminui comparado ao processo GMAW convencional, mostrando mais vantagem do processo GMAW-DCW quando a aplicação fosse com menor diluição. Figura 14: Diluição (δ) para 40de adição de arame não energizado. 5. Conclusões A taxa de deposição aumentou nos processos GMAW-CW e GMAW-DCW em relação ao processo GMAW, no entanto, entre os dois novos processos a deposição manteve-se igual, com exceção dos parâmetros de 100 de adição de arame não energizado para o processo GMAW-CW, que teve uma deposição menor em relação ao processo GMAW-DCW, isso pode ser explicado pelos
gráficos de estabilidade de arco e por observações feitas durante a soldagem, à adição de arame não energizado na velocidade de 100 provoca mais perda de massa por respingo no processo GMAW- CW, sedo assim, o processo GMAW-DCW é mais eficaz para soldagem com aumento da taxa deposição. Para a segunda análise a taxa de deposição teve um grande aumento no processo GMAW-DCW em relação ao GMAW-CW o que já era esperado, pois este processo teve maior taxa de alimentação de arame não energizado A diluição e a área penetradas apresentaram valores bem próximos entre os processos GMAW-CW e GMAW-DCW nas velocidades de referência de 12 e 14m/min. Já a diluição e a área penetrada para a velocidade re referência de 10m/min apresentou-se menor no processo GMAW-DCW podendo ser mais eficaz em soldagens que exijam esse tipo de geometria. 6. Referência [1] SÁBIO, A. D. Estudo da Viabilidade Operacional do Processo de Soldagem MAG com Alimentação Adicional de Arame Frio. 2007. 147p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal do Pará, Belém. [2] CABRAL, T. S. et al. Desenvolvimento e Estudo da Viabilidade de um Injetor de Arame Adicional para O Processo de Soldagem MIG/MAG e FCAW. 2011. Anais ABCM. Congresso Brasileiro de Engenharia de Fabricação, Caxias do Sul. [3] ASSUNÇÃO, P. D. C. Estudo da Viabilidade do Processo de Soldagem GMAW-DCW. 2013. 173p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal do Pará, Belém. [4] RODRIGUES L.A Caracterização Microestrutural e de propriedades Mecânicas de Soldas do Aço ASTM A 131 Pelos Processos FCAW Convencional e Com Adição de Arame Frio. 2011. 144p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal do Pará, Belém. [5] ESAB. OK Apostila Arames tubulares. Disponível em: ttp://www.esab.com.br. Acesso em: jan. 2013. [6] MACHADO, I. G., Soldagem e Técnicas Conexas - Processos: Livro, Porto Alegre, 1996. [7] SCOTTI, A; MORAIS, M. O & VILARINHO, L. O. The Effect of Out-of-Phase Pulsing on Metal Transfer in Twin-Wire GMA Welding at High Current Level. WELDING JOURNAL. 2006.