Efeito dos parâmetros da polaridade negativa do processo MIG/MAG-PV no empilhamento de cordões de solda

Abstract

O principal objetivo é avaliar os efeitos dos parâmetros da polaridade negativa, variação de Tempo e Corrente, sobre a geometria do cordão de solda (sobre a superfície livre), discutindo a influência de cada um e suas consequências no processo, particularmente para empilhamento de cordões de solda. Fatores avaliados são os de caráter geométrico tais como, área do reforço e área do metal base fundido. É empregado o processo de soldagem MAG com Polaridade Variável, utilizando-se arame ER70S-6 de 1,0 mm de diâmetro e gás ativo de proteção Ar+10%CO2, para a execução dos cordões de solda em chapas de aço SAE 1020. Para tal, realizou-se um modelo seguindo o projeto de experimentos Box-Behnken onde as três variáveis mais significativas são selecionadas para a confecção de 15 cordões. Feito isso, passa-se à avaliação e otimização dos resultados obtidos em cada cordão e assim, é aplicada a Metodologia da Superfície de Respostas que apontou as condições mais assertivas para que as características pretendidas fossem alcançadas. Buscando a combinação dos três parâmetros para uso simultâneo, o método da superposição gráfica de resposta é empregado. No momento em que a parte prática e a parte matemática-estatística são comparadas, testa-se a robustez do método. Observa-se o erro experimental, determinado entre o valor observado e o valor estimado, está compreendido entre 4,6% até 10,4%.

The main objective is to evaluate the effects of the parameters of the negative polarity, Time and Current variation, on the geometry of the weld bead (on the free surface), discussing the influence of each one and its consequences in the process, particularly for stacking soldering cords. Factors evaluated are those of geometric character such as, reinforcement area and area of the molten base metal. The MAG welding process with Variable Polarity is used, using 1.0 mm diameter ER70S-6 wire and active gas of protection Ar + 10% CO2, for the execution of weld beads in SAE 1020 steel sheets. For this, a model is used in accordance with the Box-Behnken experiments project where the three most significant variables are selected for the preparation of 15 strands. Once this is done, we proceed to the evaluation and optimization of the results obtained in each cord and thus, the Response Surface Methodology are applied which pointed out the most assertive conditions so that the desired characteristics are reached. Searching for the combination of the three parameters for simultaneous use, the graphical overlap method is used. At the moment the practical part and the mathematical-statistical part are compared, the robustness of the method is tested. The experimental error, determined between the observed value and the estimated value, is between 4.6% and 10.4%.