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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Não Informado

Departamento: Não Informado

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Ambiental

Tipo do Documento: Dissertação

Título: DESENVOLVIMENTO E AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE SOLDAGEM HÍBRIDA LASER-GMAW (HLAW): UM AVANÇO NA CONSOLIDAÇÃO DE PROCESSOS DE SOLDAGEM DE ALTA PENETRAÇÃO

Orientador
  • MILTON PEREIRA
Aluno
  • RAFAEL GOMES NUNES SILVA

Conteúdo

Os processos de soldagem estão inseridos em todos os setores da indústria. em alguns nichos da indústria de fabricação, como a indústria de óleo e gás, naval e automobilística, a soldagem representa um dos principais processos envolvidos na produção, sendo determinante no tempo de fabricação e, consequentemente, no valor final do produto. em aplicações de soldagem de união de chapas e tubos de grande espessura, a operação prévia de chanframento da junta, somada ao elevado número de passes para preenchimento dessa junta, faz com que o processo de união se torne extremamente lento e oneroso. nesse cenário, processos de soldagem que possibilitem uma elevada penetração retiram a exigência do chanframento prévio, acelerando por consequência todo o ciclo de produção. o processo de soldagem híbrida laser-gmaw surge como uma promissora opção para a soldagem de estruturas de elevada espessura, tendo como princípio a atuação do arco elétrico e do feixe laser na mesma poça de fusão. a hibridização das duas fontes de calor garante elevada penetração e taxa de deposição, auxiliando no aumento da tolerância geométrica e reduzindo a necessidade do chanframento da junta, tornando-se extremamente interessante para aplicação industrial. entretanto, devido ao elevado número de parâmetros envolvidos e à complexa interação entre o arco elétrico e o feixe laser, esse processo torna-se relativamente complexo de ser parametrizado quando comparado aos processos individuais. o presente trabalho aborda a complexidade e características do processo de soldagem híbrida laser-gmaw, desde a necessidade de adequação de um sistema composto pelos equipamentos individuais dos dois processos de soldagem laser e a arco, até a análise da influência dos principais parâmetros no processo híbrido na penetração máxima, na largura da solda e na presença de descontinuidades, tendo sido analisada a influência de parâmetros como potência do feixe laser, gás de proteção utilizado, sentido de alimentação de arame, distância relativa entre o feixe laser e o arco elétrico e distância de desfoque do feixe laser. dentre esses parâmetros analisados e discutidos, foi possível alcançar uma penetração máxima de 14,8 mm a partir de uma potência emitida no laser de 10 kw e uma corrente média de arco de 265 a em cordão de solda realizado no aço astm a516 gr70, revelando que o processo hlaw é de fato uma promissora alternativa para aplicações de elevada penetração. através da comparação metalúrgica das soldas dos processos lbw e hlaw, foi obtida uma relação clara de formação de microestruturas mais duras e mais frágeis no processo lbw, como martensita e bainita superior, enquanto no processo hlaw foram observadas microestruturas como martensita revenida e bainita superior, sustentando que o ciclo térmico do processo hlaw contribui também como um agente retardador de aquecimento e resfriamento da zona fundida. por fim, o trabalho aborda a metodologia de adequação dos parâmetros para aplicação do processo hlaw em junta, possibilitando ainda uma comparação temporal entre este e o processo gmaw, onde alcançou-se uma redução comparativa de 40 vezes o tempo necessário para 1 metro de junta, confirmando as suas vantagens e a importância do seu estudo, pesquisa e desenvolvimento para a indústria nacional.

Índice de Shannon: 3.76101

Índice de Gini: 0.911208

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
3,29% 5,14% 3,75% 4,48% 3,45% 4,06% 17,64% 7,29% 14,91% 3,45% 4,98% 8,34% 4,68% 5,74% 3,41% 5,39%
ODS Predominates
ODS 7
ODS 1

3,29%

ODS 2

5,14%

ODS 3

3,75%

ODS 4

4,48%

ODS 5

3,45%

ODS 6

4,06%

ODS 7

17,64%

ODS 8

7,29%

ODS 9

14,91%

ODS 10

3,45%

ODS 11

4,98%

ODS 12

8,34%

ODS 13

4,68%

ODS 14

5,74%

ODS 15

3,41%

ODS 16

5,39%