ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE A SOLDA MIG ROBOTIZADA E A SOLDA MIG MANUAL ATRAVÉS DA ANÁLISE DE VARIÂNCIA

ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE A SOLDA MIG ROBOTIZADA E A SOLDA MIG MANUAL ATRAVÉS DA ANÁLISE DE VARIÂNCIA Angelo Marcelo Tusset 1, Everaldo César de Castro 2, Pedro Luiz de Paula Filho 3, Antonio Pedro Tessaro 4 1 UnC, Porto União, Brazil, everaldo_cesar@yahoo.com.br 2 UnC, Porto União, Brazil, angelo@pu.unc.br 3 UnC, Porto União, Brazil, pedro@pu.unc.br 4 UnC, Porto União, Brazil, tessarocdr@yahoo.com.br Abstract: Neste trabalho realizou-se um estudo comparativo entre o processo de soldagem manual e o processo robotizado considerando peças preparadas com e sem chanfro. Ensaios de tração mostraram que os corpos de provas soldadas por uma célula robotizada apresentam forças de ruptura mais elevadas. Análise da microestrutura e ensaios de dureza apontaram pequenas diferenças entre a solda robotizada e a manual. Na análise das dimensões da Zona Afetada Termicamente (ZAT), observou-se que no processo de soldagem MIG robotizado, há uma menor dimensão da ZAT em relação ao processo de soldagem MIG manual. Com a aplicação da Análise de Variância (ANOVA) verificou-se que o chanfro influencia significativamente na qualidade da solda tanto na resistência à ruptura quando na dimensão da ZAT. Palavras-chave: Robótica, Automação, ANOVA. 1. INTRODUÇÀO Os robôs vêm sendo aplicados na indústria em uma crescente variedade de funções, principalmente nas que são perigosas, entediantes e fisicamente difíceis demais para serem realizadas por seres humanos. Pode-se observar que as principais categorias de aplicação de robôs na indústria são devido as sua capacidade e os benefícios gerados pelo seu uso em células de trabalho [1]. No caso específico das operações de soldagem, um processo inadequado durante a fabricação de certos tipos de estruturas ou equipamentos, que exigem maior confiabilidade, pode causar grandes prejuízos. Para que isso seja evitado, as operações de soldagem, em suas diferentes aplicações, devem ser bem reguladas [2]. Na Fig. 1 pode ser observada a ilustração de um manipulador robótico, sendo o conjunto formado pelo manipulador e o painel de controle. A conexão entre o manipulador e o painel de controle é feita através de dois cabos, um de potência por onde passa alimentação para os motores e também para os freios, que são estacionários e outro cabo de comando por onde passam os sinais dos sensores, que são os dispositivos de controle de posição para cada um dos 6 eixos que o robô possui [3]. Fig. 1. Manipulador e painel de controle de um robô O controle permite a execução do programa que comanda os parâmetros de soldagem para depositar a solda [4]. No momento em que se decide pela mudança do processo de soldagem manual ou semi-automático pelo robotizado, deve-se levar em consideração o controle de qualidade mais consistente, aumento da produção, célula flexível, suprimento da escassez de trabalho especializado, eliminação de áreas insalubres ou perigosas e economia de mão-de-obra. [5]. Outro aspecto importante é que a soldagem manual impõe ao soldador o trabalho num ambiente insalubre e hostil, com muito ruído, poeira e calor. A robotização não só reduz os riscos de acidentes a que o soldador está sujeito, como também pode aliviá-lo da execução de tarefas repetitivas, o que aumentará sua produtividade. Para um controle de qualidade mais eficiente e para verificar se existem diferenças significativas entre os processos produtivos e diferentes processos de fabricação, pode-se utilizar a Análise de Variância (ANOVA). A Análise de Variância é uma ferramenta para comparação de vários grupos ou estratos de interesse. A Análise de Variância permite investigar a existência de diferenças significativas entre os grupos estudados. As conclusões obtidas a partir da ANOVA são baseadas em um nível de confiança que é determinado pelo analista, sendo o nível de confiança mais utilizado o de 95% [6]. 1

ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE A SOLDA MIG ROBOTIZADA E A SOLDA MIG MANUAL ATRAVÉS DA ANÁLISE DE VARIÂNCIA Tusset, Castro, Paula Filho, Tessaro. 2. MATERIAIS E MÉTODOS Os corpos-de-prova (CP) foram confeccionados de uma barra chata laminada de Aço Carbono ASTM A-36. Com dimensões de 38,1 mm de largura, 6,35 mm de espessura e 250 mm de comprimento, com área útil de ensaio de 130 mm Resistência a Tração = 400-500 N/mm 2, Limite de Escoamento 250 N/mm 2. Na Fig 2. pode ser observado o CP com chanfro entre as peças, e na Fig. 3 o CP sem o chanfro entre as peças. Os experimentos relacionados ao processo robotizado foram realizados em uma estação composta por um Robô Yaskawa. O mesmo manipula a peça e a tocha de soldagem, através de um controlador ESHED ROBOTIC SYSTEMS conectado a um microcomputador rodando em ambiente de programação ACL. Na Fig. 5 pode ser observado o braço robótico e o controlador. Fig. 5. Robô Yaskawa com tocha de Soldagem MIG Fig. 2 CP com chanfro em X Fig. 3 CP sem chanfro O processo de solda manual foi realizado utilizando uma máquina de soldagem MIG marca White Martins modelo VI 320. O arame utilizado foi o de 0,8 mm de diâmetro, especificações AWS ER 70 S-3 e o gás de proteção 92% Ar, 6% CO 2 e 2% O 2. Os parâmetros foram mantidos constantes, (velocidade do arame 6 mm/min, inclinação da tocha 45º, corrente de 250 A). O operador que executou a soldagem manual dos corposde-prova, possui qualificação segundo a Norma AWS D1.1. Na Fig. 4 pode ser observado o aparelho de solda utilizado no processo manual. Os ensaios de tração foram realizados em uma máquina universal de ensaios marca Wolpert Testor de 12 toneladas. Com este tipo de ensaio é possível observar se as deformações promovidas no material são uniformemente distribuídas em todo o corpo [7]. A uniformidade da deformação permite obter medições precisas da variação dessa deformação em função da carga aplicada. A facilidade de execução e a reprodutividade dos resultados tornam o ensaio de tração o mais importante de todos os ensaios mecânicos [7]. Os esforços ou cargas são medidos na própria máquina de ensaio sendo o corpo de prova levado até a sua ruptura. O ensaio de dureza foi realizado em durômetro analógico marca Pantec, com pré-carga de 10 kg e carga de teste de 187,5 kg, utilizando esfera de aço e método HB (DUREZA BRINELL) para metais macios, com diâmetro de 2,5 mm. Este ensaio consiste na impressão de uma pequena marca feita na superfície da peça, pela aplicação de pressão com uma ponta de penetração. A dureza Brinell (HB) é dada em N/mm 2 e significa o quociente entre a carga aplicada (Q) pela área de contato superficial (Sc). O tempo de duração da impressão é geralmente 30 segundos. Para determinar a tabela ANOVA foi considerado um nível de significância α = 0, 05, que representa a confiabilidade de acerto de 95%. A determinação do intervalo de confiança da média da população foi obtida considerando que a distribuição é normal. Como a quantidade de amostras é inferior a 30 unidades o calculo da média da população foi realizada considerando uma distribuição t. A estimativa da média da população foi obtida considerando a seguinte equação [8]: onde: µ = X ± e (1) µ = média da população; X = média da amostra; e = erro de estimativa. Fig. 4. Equipamento de soldagem MIG manual. O erro de estimativa pode ser obtido de: 2

onde: e = t α 2 e = erro de estimativa; t = t crítico da distribuição t ; α 2 S = desvio padrão da amostra; n = número de elementos da amostra. 3. RESULTADOS E DISCUSSÕES 3. 1. Ensaio de dureza e ensaio de tração l S n No ensaio de dureza foi observado um afastamento das bordas do corpo de prova de no mínimo 2,5 D (diâmetro da esfera), espessura do corpo de prova 10 D, e a distância entre as impressões de 5 D. Nos (CP) verificou-se a ocorrência de uma alteração na dureza entre a zona afetada termicamente (ZAT) e o metal base (MB). A alteração deve-se ao encruamento prévio proveniente da laminação que o metal sofreu em seu processo de fabricação de barras chatas de aço ASTM A-36. O encruamento ocorre quando os metais são deformados plasticamente à temperatura ambiente, surgindo uma série de alterações microestruturais. Cada grão individualmente deve mudar sua forma para acompanhar a deformação como um todo. À medida que a deformação prossegue, cada grão é deformado, e conseqüentemente ele torna-se mais resistente e mais duro. Os valores obtidos dos ensaios de tração realizados na máquina universal de ensaios Wolpert Testor podem ser observados nas Tabelas 1 e 4. Na Tabela 1 pode-se observar os valores obtidos no ensaio de tração para 20 (CP) sem chanfro. (2) Tabela 1. Ensaio de tração para (CP) sem chanfro Manual Robotizado 3,02 4,56 5,76 6,59 9,34 11,03 9,44 12,32 10,02 13,01 10,53 13,35 10,87 13,68 11,2 14,06 11,56 14,41 11,78 14,63 Aplicando a Análise de Variância com fator único, nos dados da Tabela 1 obtem-se os seguintes valores: Tabela 2. Resumo da ANOVA para (CP) sem chanfro Manual 10 93,52 9,352 7,9253733 Robotizado 10 117,64 11,764 11,971293 Tabela 3. ANOVA para (CP) sem chanfro Fonte da variação SQ gl MQ F Valor-P Fcrítico Entre grupos 29,08 1 29,08 2,92 0,10 4,41 Dentro dos grupos 179,07 18 9,948 Total 208,15 19 Analisando o resultado da ANOVA da Tabela 3 verificase que o valor estatístico de F da Amostra que representa o caso da solda para peça sem chanfro é de 2,9 inferior ao valor do Fcritico que é de 4,11, e sendo o valor de P=0,10 maior que o nível de significância α = 0, 05, o que leva a concluir que a média da amostra da solda sem chanfro para o processo manual e robotizado não possuem diferenças significativas, podendo ser consideradas amostras de uma mesma população, e que para a qualidade da solda para o caso da peça não ser preparada com o chanfro o fato de ser soldada por um robô ou um operador de forma manual não implica em um ganho significativo. Considerando os valores da Tabela 2 verifica-se que a resistência média para o CP sem chanfro soldados pelo processo MIG robotizado é de X = 11, 764 KN e desvio padrão S=3,45 KN. Aplicando (1) e (2) para gl=9, α = 0,05 e n=10, a resistência a tração média para uma produção em grande escala pode ser estimada em u=11,764±2,47 kn. Para o processo MIG manual com corpos de prova sem chanfro a resistência média é de X = 9, 352 KN com desvio padrão de S=2,815 KN. Aplicando (1) e (2) para gl=9, α = 0,05 e n=10, a resistência à tração média para uma produção em grande escala pode ser estimada em u=9,352±2,01 KN. Na Tabela 4 pode-se observar os valores obtidos no ensaio de tração dos CP com chanfro. Tabela 4. Ensaio de tração para CP com chanfro Manual Robotizado 32,9 35,6 34,2 36,1 35,1 38,3 35,6 38,7 36,05 39,15 36,71 39,32 37,2 44,6 37,7 45,7 38,31 45,9 38,61 46,3 Aplicando a Análise de Variância com fator único, nos dados da Tabela 4 obtem-se os seguintes valores: 3

ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE A SOLDA MIG ROBOTIZADA E A SOLDA MIG MANUAL ATRAVÉS DA ANÁLISE DE VARIÂNCIA Tusset, Castro, Paula Filho, Tessaro. Tabela 5. Resumo da ANOVA para CP com chanfro Manual 10 362,38 36,23 3,359 Robotizado 10 409,67 40,96 17,68 Tabela 6. ANOVA para CP com chanfro Fonte da variação SQ gl MQ F Valor-P Fcrítico Entre grupos 111,81 1 111,81 10,62 0,0043 4,41 Dentro dos grupos 189,37 18 10,52 Total 301,18 19 Com Chanfro 35,1 38,3 35,6 38,7 36,05 39,15 36,71 39,32 37,2 44,6 37,7 45,7 38,31 45,9 38,61 46,3 Analisando o resultado da ANOVA da Tabela 6 verificase que o valor estatístico de F da amostra que representa o caso da solda para peça com chanfro é de 10,62, valor superior ao valor do Fcritico que é de 4,11, e que o valor de P ficou em 0,0043, menor que o nível de significância α = 0,05, o que leva a concluir que a média da amostra da solda com chanfro para o processo manual e robotizado possuem diferenças significativas, não podendo ser consideradas amostras de uma mesma população, e que para a qualidade da solda para o caso da peça ser preparada com o chanfro o fato de ser soldada por um robô implica em um ganho significativo na qualidade da solda. Considerando os valores da Tabela 5 verifica-se que a resistência média para o CP sem chanfro soldados pelo processo MIG robotizado é de X = 40, 96 KN e desvio padrão S=4,2 KN. Aplicando (1) e (2) para gl=9, α = 0, 05 e n=10, a média para uma produção em grande escala pode ser estimada em u = 40,96±3 kn. Para o processo MIG manual com corpos de prova sem chanfro a resistência média de X = 36, 24 KN com desvio padrão de S=1,83 KN, Aplicando (1) e (2) para gl=9, α = 0,05 e n=10, a média para uma produção em grande escala pode ser estimada em u = 36,24±1,31 KN. A diferença significativa entre as médias deve-se ao fato de que o processo MIG robotizada mantém constantes os parâmetros de soldagem, permitindo uma maior penetração do cordão de solda e uma maior homogeneidade da geometria do cordão. Para analisar a influência da qualidade da solda considerando o caso da peça ter ou não o chanfro, a ANOVA fator duplo com repetição pode ser aplica. Na Tabela 7, pode ser observados os valores para o processo manual e robotizado considerando a utilização de chanfro o a não utilização do chanfro. Tabela 7. Ensaio de tração para CP sem chanfro e com chanfro Sem Chanfro Manual Robotizado 3,02 4,56 5,76 6,59 9,34 11,03 9,44 12,32 10,02 13,01 10,53 13,35 10,87 13,68 11,2 14,06 11,56 14,41 11,78 14,63 32,9 35,6 34,2 36,1 Aplicando ANOVA fator duplo com repetição, nos dados da Tabela 7 obtem-se os seguintes valores: Tabela 8. Resumo da ANOVA para CP sem chanfro e com chanfro RESUMO Manual Robotizado Total Contagem 10 10 20 Soma 93,52 117,64 211,16 Média 9,352 11,764 10,558 Variância 7,925 11,971 10,955 Contagem 10 10 20 Soma 362,38 409,67 772,05 Média 36,238 40,967 38,602 Variância 3,359 17,681 15,852 Total Contagem 20 20 Soma 455,9 527,31 Média 22,795 26,365 Variância 195,571 238,471 Tabela 9. ANOVA para CP sem chanfro e com chanfro Fonte da variação SQ gl MQ F valor-p Fcrítico Amostra 7864,93 1 7864,93 768,47 6,98E-26 4,11 Colunas 127,48 1 127,48 12,45 0,0011 4,11 Interações 13,42 1 13,42 1,311 0,2597 4,11 Dentro 368,44 36 10,23 Total 8374,28 39 Analisando o resultado da Tabela 9, verifica-se que o valor estatístico de F da amostra que representa o caso da solda para peça sem chanfro e com chanfro é 768,47 muito maior que o Fcritico que é de 4,11, e que o valor de P é inferior ao nível de significância α = 0, 05 o que leva a concluir que a hipótese de que a média da amostra da solda sem chanfro e com chanfro são procedentes de uma mesma população não pode ser aceita. Fica evidente a influência do chanfro na qualidade da solda. Para o caso das colunas que representam o processo de soldagem manual e o processo robotizado verifica-se que o valor de F ficou em 12,45 maior que o Fcritico que ficou em 4,11, e o valor de P=0,001, menor que o nível de significância α = 0, 05, valores que indicam que existe uma diferença significativa entre o processo de soldagem manual e o processo robotizado e que a média da resistência a ruptura das peças soldadas manualmente não pertence à mesma população das peças soldadas utilizando o robô. Na análise das interações entre o processo de soldagem manual e robotizado considerando os CP sem e com chanfro, verifica-se que o valor de F ficou em 1,311 e o valor do Fcritico em 4,11, o que indica que não existe um efeito de interação nas variáveis. 3. 2. Análise da dimensão da zona afetada termicamente A microestrutura da zona afetada termicamente resulta das transformações estruturais do metal base associadas com 4

os ciclos térmicos e deformações durante a soldagem. Para fins de estudo, pode-se considerar a ZAT dos aços transformáveis como sendo formada por diferentes regiões à medida que se afasta do cordão de solda. Em aços baixo carbono, primeiro forma-se a ferrita proeutetóide nos contornos de grão da austenita. No interior destes grãos forma-se uma estrutura ferrita-perlita ou ferritabainita. Como no caso da zona fundida, a perlita pode apresentar-se em uma forma atípica. Para uma dada velocidade de resfriamento, fatores que causam um maior crescimento de grão da austenita, levam à formação de uma estrutura final mais dura e grosseira na ZAT. Após os Corpos de Prova sofrerem ataque químico com reativo Nital a 2%, por um período de 15 segundos, é possível observar a estrutura de perlita e ferrita na Fig. 6. Na Fig 8. pode-se observar a ZAT para um CP soldado no processo manual. Fig.8. Área da ZAT para CP com soldagem manual Na Tabela 10. podem ser observados os valores da ZAT obtidos no processo de soldagem manual e no processo robotizado considerando os CP sem chanfro. Fig. 6. Análise metalográfica Na Zona Afetada Termicamente ZAT podem ser observados grãos finos de perlita e ferrita, diferenciando do tamanho de grão da estrutura cristalina do Material de Base (MB), bem como a Zona de Fusão (ZF). A Zona Afetada Termicamente é uma região do metal de base que não foi fundida durante a soldagem, cujas propriedades mecânicas e microestrutura foram alteradas devido à geração de calor imposto pela soldagem [9]. A dimensão da zona afetada pelo calor é função do processo de soldagem empregado e da natureza dos metais sendo soldados. Na soldagem manual de arco, por exemplo, com eletrodos de revestimento fino, a ZAT é menor, de 2 a 2,5 mm. Já na soldagem com eletrodos recobertos essa, ZAT estende-se por 4 a 10 mm e na soldagem a gás (MIG/MAG), pode atingir até 25 mm [10]. Na Fig 7. pode-se observar a ZAT para um CP soldado pelo processo robotizado. Tabela 10. Valores da ZAT para CP sem chanfro Manual Robotizada 15,25 8,71 15,54 8,74 15,83 8,8 16,07 8,83 16,28 8,86 16,34 8,91 16,55 8,94 17,21 8,97 17,33 9 17,55 9 Nas Tabelas 11 e 12 podem ser observados os valores da ANOVA para os dados da Tabela 10. Tabela 11. Resumo da ANOVA para ZAT dos CP sem chanfro Manual 10 163,95 16,395 0,597 Robotizado 10 88,76 8,876 0,011 Tabela 12. ANOVA para ZAT dos CP sem chanfro Fonte da SQ gl MQ F valor-p F crítico variação Entre grupos 282,67 1 282,67 928,72 6,07E-17 4,41 Dentro dos grupos 5,47 18 0,30 Total 288,15 19 Fig.7. Área da ZAT para CP com soldagem robotizada Analisando o resultado da Tabela 12, verifica-se que o valor estatístico de F da Amostra que representa o caso da solda para peça sem chanfro é de 928,72 muito maior que o Fcritico que é de 4,41, e o valor de P é inferior ao nível de significância α = 0, 05 o que leva a concluir que a hipótese de que a média da ZAT para amostras da solda sem chanfro não são procedentes de uma mesma população, e que não há 5

ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE A SOLDA MIG ROBOTIZADA E A SOLDA MIG MANUAL ATRAVÉS DA ANÁLISE DE VARIÂNCIA Tusset, Castro, Paula Filho, Tessaro. semelhança da ZAT para o processo manual e o processo robotizado. Nos CP soldados pelo processo de soldagem MIG robotizada, a zona afetada termicamente, foi em média X = 8,876 mm de comprimento, com S=0,104mm. Aplicando (1) e (2) para gl=9; α = 0, 05 e n=10, a média da zona afetada termicamente, para uma produção em grande escala pode ser estimada em u=8,876±0,075mm. Sendo que os CP soldados por processo de soldagem MIG manual apresentaram uma zona afetada termicamente maior, com valores médios de X = 16, 395 mm de comprimento e S=0,773mm. Aplicando (1) e (2) para gl=9; α = 0,05 e n=10, a média da zona afetada termicamente, para uma produção em grande escala pode ser estimada em u=16,395±0,553mm. Na Tabela 13. pode ser observados os valores da ZAT relativos ao processo de soldagem manual e o processo robotizado para os CP com chanfro. Tabela 13. Valores da ZAT para CP com chanfro Manual Robotizada 13,42 8,2 13,43 8,23 13,51 8,26 13,51 8,28 13,56 8,3 13,6 8,33 13,63 8,35 10,01 8,39 14,23 8,41 14,31 8,46 Tabela 14. Resumo da ANOVA para ZAT dos CP com chanfro Manual 10 133,21 13,321 1,454521 Robotizado 10 83,21 8,321 0,006854 Tabela 15. ANOVA para ZAT dos CP com chanfro Fonte da SQ gl MQ F valor-p F crítico variação Entre grupos 125 1 125 171,07 1,246E-10 4,41 Dentro dos grupos 13,15 18 0,73 Total 138,15 19 Analisando o resultado da Tabela 15, verifica-se que o valor estatístico de F da amostra que representa o caso da solda para peças sem chanfro é 928,72 muito maior que o Fcritico que é de 4,41, e o valor de P é inferior ao nível de significância α = 0, 05 o que leva a concluir que a hipótese de que a média da ZAT para amostras da solda com chanfro não são procedentes de uma mesma população, e que não há semelhança da ZAT para o processo manual e robotizado. Nos CP soldados por processo de soldagem MIG robotizada, a zona afetada termicamente, foi em média de X = 8,321mm de comprimento, com S= 0,082mm. Aplicando (1) e (2) para gl=9; α = 0, 05 e n=10, a média da zona afetada termicamente, para uma produção em grande escala pode ser estimada em u = 8,321± 0,059mm. Sendo que os CP soldados por processo de soldagem MIG manual apresentaram uma zona afetada termicamente maior, com valores médios de X = 13, 321mm de comprimento e S=1,206mm. Aplicando (1) e (2) para gl=9; α = 0,05 e n=10, a média da zona afetada termicamente, para uma produção em grande escala pode ser estimada em u = 13,321±0,862mm. A diferença da ZAT para o processo manual e processo robotizado deve-se ao fato de que o operador não mantém os parâmetros de soldagem constantes, como a velocidade, o ângulo de ataque da tocha e a área de depósito de material, ocorrendo uma maior incidência de calor no metal base, bem como na poça de fusão, e o robô mantém todos os parâmetros de soldagem constantes, evitando aumento de temperatura no metal base e na poça de fusão. Para analisar a influência do chanfro na dimensão da ZAT, será aplicada a ANOVA fator duplo com repetição nos dados da Tabela 16. Tabela 16. Valores da ZAT para CP sem chanfro e com chanfro Manual Robotizada 15,25 8,71 15,54 8,74 15,83 8,8 sem chanfro 16,07 8,83 16,28 8,86 16,34 8,91 16,55 8,94 17,21 8,97 17,33 9 17,55 9 13,42 8,2 13,43 8,23 13,51 8,26 com chanfro 13,51 8,28 13,56 8,3 13,6 8,33 13,63 8,35 10,01 8,39 14,23 8,41 14,31 8,46 Aplicando-se a ANOVA nos dados da Tabela 16, obtem-se os seguintes resultados: Tabela 17. Resumo da ANOVA para ZAT dos CP sem chanfro e com chanfro RESUMO Manual Robotizado Total Contagem 10 10 20 Soma 163,95 88,76 252,71 Média 16,395 8,876 12,6355 Variância 10 10 20 Contagem 133,21 83,21 216,42 Soma 13,321 8,321 10,821 Média 1,45452111 0,006854 7,271178 Variância 3,359 17,681 15,852 Total Contagem 20 20 Soma 297,16 171,97 Média 14,858 8,5985 Variância 3,45882737 0,089519 6

Tabela 18. ANOVA para a ZAT dos CP sem chanfro e com chanfro Fonte da variação SQ gl MQ F valor-p Fcrítico Amostra 32,92 1 32,92 63,61 1,8E-09 4,11 Colunas 391,81 1 391,81 757,08 9,04E-26 4,11 Interações 15,86 1 15,86 30,65 2,9E-06 4,11 Dentro 18,63 36 0,51 Total 459,23 39 Analisando o resultado da Tabela 18, verifica-se que o valor estatístico de F da Amostra que representa o caso da solda para peça sem chanfro e com chanfro é de 63,61, valor maior que o Fcritico que é de 4,11, e o valor de P é inferior ao nível de significância α = 0, 05 o que leva a concluir que a hipótese de que a média da amostra da solda sem chanfro e com chanfro são procedentes de uma mesma população não pode ser aceita. O que indica que o chanfro influência na dimensão da ZAT. Para o caso das colunas que representam o processo de soldagem manual e o processo robotizado verifica-se que o valor de F ficou em 757,08 maior que o Fcritico que ficou em 4,11, e do que o valor de P é menor que o nível de significância α = 0, 05 o que indica que existe uma diferença significativa entre o processo de soldagem manual e o processo robotizado no que diz respeito à dimensão da ZAT. Na análise das interações entre o processo de soldagem manual e robotizado considerando os CP sem chanfro e com chanfro, verifica-se que o valor de F ficou em 30,65 maior que o valor do Fcritico que ficou em 4,11, e o valor de P ficou menor que o nível de significância α = 0, 05, o que indica que existe uma diferença muito grande entre o processo de soldagem manual e robotizado para o caso da peça ter ou não ter chanfro no que diz respeito à dimensão da ZAT. 3. CONCLUSÃO Comparando os parâmetros de dureza, tensão de ruptura, bem como de características de microestrutura nas zonas afetadas termicamente (ZAT) por um processo de soldagem MIG manual e um processo de soldagem MIG robotizado, constatou-se que o processo robotizado para peças com chanfro é muito mais eficiente que o processo manual. Os corpos-de-prova (CP) soldados com processo de soldagem MIG robotizado apresentaram uma tensão de ruptura maior que os corpos-de-prova (CP) soldados por processo MIG manual, sendo significativos para os corpos de prova que utilizaram chanfros. Isto ocorreu devido a maior taxa de deposição do material de adição durante o processo de soldagem. Com a aplicação da ANOVA foi possível constatar a diferença entre o processo de soldagem manual e o processo robotizado, para o caso da dimensão da ZAT fica comprovado que a utilização do robô no processo de solda é mais indicado, obtendo uma melhor qualidade do que o processo manual. Para o caso da resistência a ruptura através da ANOVA constatou-se que para peças que não possuem chanfro não é verificada grande diferença entre os processos, mas para o caso das peças serem preparadas com o chanfro o processo robotizado fornece um melhor resultado. REFERÊNCIAS [1] A. J. Critcklow Introduction to Robots Ed. Jai Press. Miami. 1997. [2] P. J. Modenesi Avalição do Desgaste de Eletrodos em Soldagem GTAW com C A onda Retangular Artigo Técnico, São Paulo. 2000. [3] J.N. Pires, J.M.G. Sá da Costa "Ferramentas de Software para Controlar, Programar e Monitorizar um Robô Manipulador Industrial usando Computadores Pessoais", Ibero-American Mechanical Engineering Association Magazine, 2002; 2(1): 43-67. [4] W.G. Rogana, I. Felizardo Soldagem, ABS, São Paulo.2002. [5] M. A. Tremonti Soldagem, Coleção Tecnologia SENAI, São Paulo, Departamento Regional. Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial SENAI, 1995. [6] C. Paese, C. T. Catem, J. L. D. Ribeiro Aplicação da Análise de Variância na Implementação do CEP, XIX ENEGEP, Rio de Janeiro, Brasil.1999. [7] C. Baixo Estudo da Soldagem MIG/MAG pela Técnica Hiperbárica a Seco, Tese de Doutorado, UFSC.1999. [8] M. R. SPIEGEL Estatística, 3ª ed., Markron Books, Coleção Schaum, São Paulo 1993. [9] E. Wainer Soldagem, Associação Brasileira dos Metais (ABM). 9ª Ed. São Paulo 1976.A. J. Critcklow Introduction to Robots Ed. Jai Press. Miami. 1997. [10] V. Chiaverini Tecnologia Mecânica: Materiais de Construção Mecânica Vol. III. 2ª Ed. São Paulo: Editora Makron Books, 1986. 7