Projetos

Com o objetivo de eliminar completamente os problemas presentes no processo TIG hot-wire relativos ao sopro magnético possibilitando, assim, o emprego de maiores velocidades de alimentação de arame e flexibilidade quanto aos aspectos operacionais do processo, foi desenvolvido recentemente no LTS um sistema de aquecimento do arame por indução eletromagnética (induction hot wire TIG - IHWTIG). O emprego da indução eletromagnética na soldagem a arco, como parte integrante do processo, é algo ainda pouco explorado na literatura. Entretanto, diferentes técnicas têm sido desenvolvidas visando pré-aquecer o próprio arame consumível de processos como GMAW e arco submerso (SAW). Isto, com o objetivo de desacoplar a velocidade de alimentação de arame e a corrente de soldagem. Diversos autores utilizam o efeito Joule para o pré-aquecimento do arame anterior a saída do mesmo pelo bico de contato. Contudo, o emprego deste modo de aquecimento implica em problemas, por exemplo, de alimentação do arame e aquecimento excessivo do bico de contato. Neste contexto, vislumbra-se potencial para a aplicação da indução no pré-aquecimento do arame-eletrodo nos processos GMAW e SAW, sobretudo, visto que no aquecimento por indução eletromagnética não se necessita de contato físico com o arame. Assim, o presente projeto de pesquisa tem como objetivo estudar e desenvolver sistemas de aquecimento de arame por indução eletromagnética aplicados aos processos de soldagem a arco GMAW e SAW.

O projeto consiste no estudo da microestrutura e fases formadas na junção de uma superliga de níquel depositada sobre o ferro fundido cinzento. O foco desta combinação está na melhoria das propriedades de resistência a corrosão e ao desgaste do ferro fundido, sendo aplicado ao setor automotivo, petrolífero, ferramentaria entre outros. O procedimento consiste da soldagem via Tungsten Inert gas (TIG) do eletrodo Er NiCrMo-3 sobre um disco de freio de ferro fundido cinzento com monitoramento das condições de ensaio. Posteriormente, o cordão de solda será investigado utilizando técnicas de microscopia ótica, eletrônica, X-ray e cálculos termodinâmicos. A formação de fases intermetálicas, assim como distintas regiões do cordão serão avaliadas. O trabalho acontece em parceria com a Technische Hochschule Ingolstadt (THI) na Alemanha, onde parte dos procedimentos experimentais serão realizados. É esperado que por meio desta pesquisa seja fortalecido a parceria com a Instituição e que um conhecimento mais aprofundado do tema seja adquirido. Além disto, como resultado esperado deste projeto seria a elaboração de trabalhos de conclusão de curso (TCC) e um ou mais artigos publicados em revista específica no tema.

No setor da construção naval os blocos estruturais pesam, normalmente, dezenas de toneladas e apresentam uma geometria bastante particular, fazendo com que as soldagens sejam realizadas em diversas posições o que aumenta a dificuldade de operacionalização dos processos. Por conta disso, diversos processos de soldagem são aplicados na concepção de uma embarcação ou edificação de uma estrutura oceânica, os quais são escolhidos de acordo com os requisitos de projeto, as características físicas e geométricas do material e o grau de mecanização desejado. Dentre esses processos, estão o MIG/MAG, Arame tubular, Eletrodo Revestido, Arco Submerso e TIG. Além disso, na operacionalização destes processos em estaleiros é comum a soldagem ocorrer de forma manual, embora a soldagem mecanizada seja aplicada em situações específicas como na união de chapas do costado. Diante do exposto, fica evidente que todos estes fatores tornam a especificação e a operacionalização dos procedimentos de soldagem em estaleiros uma atividade extremamente complexa, demandando, assim, mão de obra devidamente qualificada e procedimentos de soldagem capazes de produzir cordões de solda dotados de qualidade tal que atendam as normas aplicadas com a eficiência que o setor exige. Assim, este projeto de pesquisa tem por objetivo a geração de conhecimento nacional capaz de atender as necessidades da indústria naval nacional por procedimentos de soldagem mais produtivos e com melhores resultados operacionais.