ATIVIDADE 1- TÉCNICAS CONEXAS E SOLDAGEM

Prévia do material em texto

ATIVIDADE 1
Leia o texto a seguir, no qual os autores destacam as vantagens do uso de robôs em operações de 
soldagem:
Manipuladores robóticos evoluíram muito desde seu surgimento. Atualmente, os manipuladores 
robóticos são máquinas interessantes em termos de flexibilidade, programabilidade e precisão. 
Sistemas modernos de manufatura dependem cada vez mais de equipamentos automáticos, inclusive
robôs manipuladores. Esta é uma escolha econômica baseada nas seguintes razões:
1. Robôs manipuladores podem realizar tarefas industriais de forma similar a humanos, com 
qualidade pelo menos comparável, por períodos de tempo maiores.
2. Manipuladores robóticos apresentam a melhor relação entre “custos de produção” e “volume
de produção” para volumes de produção pequenos e médios [...]. De fato, considerando as 
condições atuais do mercado (alta competitividade, produtos definidos, em parte, pelos 
clientes, produtos com ciclos de vida curtos, demanda crescente por melhor qualidade a 
preços menores, etc.), as empresas operam baseadas em pedidos e nunca arriscam produzir 
grandes estoques (além dos estoques de segurança necessários), o que mantém a produção 
em pequena ou média escala.
3. Manipuladores robóticos são máquinas flexíveis únicas (principalmente devido à 
programação) que podem ser adaptadas para realizar tarefas muito diferentes. 
Consequentemente, eles são adequados para serem usados com setups de fabricação que 
precisam de mudanças frequentes, o que é fundamental para responder às mudanças do 
mercado ou para introdução de novos produtos (PIRES; LOUREIRO; BÖLMSJO, 2006, p. 
17).
Ao longo deste estudo, vimos como os processos de soldagem são classificados, as formas de 
energia necessárias para que a soldagem aconteça e algumas características do arco elétrico — uma 
das principais fontes de calor para soldagem por fusão.
Considere o texto acima e os conteúdos estudados neste material, especialmente no que diz respeito 
ao arco elétrico e a como as alterações em parâmetros de polaridade, tipo de corrente, tensão e 
corrente de soldagem afetam o resultado final da junta. Imagine, então, a seguinte situação 
hipotética.
Uma certa indústria produz rotores de bombas dragas (figura a seguir). No portfólio da empresa, 
existem cerca de 90 modelos diferentes desses rotores, e todos são produzidos, sob pedido, na 
mesma linha de produção.
Figura - Rotor de bomba draga
Fonte: Brazmix (2022, on-line).
#PraCegoVer: a figura mostra um rotor usado em bombas dragas. O rotor é composto por um disco circular de aço e quatro palhetas espessas em 
formato trapezoidal, também em aço. As palhetas são dispostas a cada 90°, com a base maior voltada para a face do disco, perpendicularmente a este. 
Há cordões de solda unindo o disco às palhetas.
Para o modelo de rotor dessa figura, as pás são de aço SAE 5160 (aço-liga), e o disco é de aço SAE 
1045 (aço-carbono). A solda entre o disco e a palheta é feita por um robô, com um processo 
GMAW. O gás de proteção usado é o CO2. A operação é realizada em corrente contínua de 125 A 
com polaridade direta e tensão de 24 V, com a velocidade de deslocamento de 7 m/min. A peça fica 
posicionada sobre um suporte inclinado a 45°, com as palhetas alinhadas horizontalmente, e o bocal
fica posicionado verticalmente sobre a junta.
Ocorre que, na maioria das peças, não acontece uma boa penetração da solda, e as palhetas acabam 
se soltando durante a operação.
Usando os conhecimentos adquiridos ao longo deste estudo, assim como o texto acima, proponha 
soluções para o problema de falta de penetração. Seria recomendável trocar a operação robotizada 
pela operação manual ou o tipo de processo de soldagem? Os parâmetros da operação (gás de 
proteção, tensão, corrente etc.) estão adequados? Justifique suas respostas.
BRAZMIX. Rotores soldados p/ bomba draga, [2022]. Disponível em: https://www.brazmix.com/rotores-soldados-p-bomba-draga-. Acesso em: 21
mar. 2022.
PIRES, J. N.; LOUREIRO, A.; BÖLMSJO, G. Welding robots: technology, system issues, and applications. Londres: Springer, 2006. p. 17. 
Resposta: 
Analisando todo o contexto do caso apresentado, não será necessário a substituição da
operação robotizada pela operação manual ou por qualquer outro tipo de soldagem, desde que os
parâmetros sejam corrigidos. Os parâmetros da operação não estão adequados, a relação tensão e
corrente, assim como a posição de soldagem são fatores a considerar. Para a posição apresentada é
preferível o valor próximo ao máximo da intensidade da corrente. A corrente de soldagem é o
principal fator no controle do volume da poça de fusão e da penetração do metal de base, deste
modo o volume e largura da poça de fusão, bem como a penetração tendem a aumentar quando o
valor da corrente aumenta, portanto, uma solução ao problema é o aumento da corrente. 
A falha no manejo do eletrodo também pode ser uma causa, portanto uma solução para isso
é dirigir o arco de modo que ambas as chapas estejam apropriadamente onde a penetração tende a
ser imperfeita. A velocidade de deslocamento ou de soldagem devem ser tal que permita o arco ficar
ligeiramente a frente a poça de fusão, se a velocidade for muita alta o cordão produzido será estreito
e de aspecto insatisfatório e pode ocasionar também a falta de penetração, portanto reavaliar e
reduzir ligeiramente a velocidade de soldagem seria também uma solução.
A tensão é muitas vezes indevidamente referida como "calor", onde os soldadores aumentam
a voltagem ou "calor" para percepção de maior penetração e diminuem a voltagem ou "calor" para
perceber menos penetração. Esse equívoco provavelmente ocorre porque eles veem o cordão de
solda se alargar com mais voltagem e se tornar estreito e menos denso com menos voltagem. A
polaridade influencia a forma e a dimensão da poça de fusão, além de afetar o tipo de transferência
e a estabilidade do arco elétrico.
Outra questão que está relacionada, é o gás de proteção, o CO2, que possui baixa
penetração, portanto, para solucionar o problema, associar CO2 com argônio resultará no aumento
da penetração. Essas seriam algumas alterações a ser realizadas para de certa forma, solucionar p
problema das chapas se soltarem durante o processo de soldagem.
https://www.brazmix.com/rotores-soldados-p-bomba-draga-