Desenvolvimento e análise de soldagem robotizada híbrida laser-arco elétrico em reservatórios de ar - Vanin, Felipe Panassol (My University, 2023)
The present work seeks to analyze the viability of the hybrid laser-electric arc welding process in air reservoir, replacing the current GMAW electric arc welding process. The tests will be carried out in a robotic cell developed in Brazil for the exploration of hybrid welding, with the real difficulties of the industries' manufacturing processes. Tests were carried out on specimens of the same material and tank thickness, using three different processes, GMAW, laser and HLAW, with the aim of comparing the mechanical strength of the welds, as well as looking for welding parameters that were closest to the goal. The laser process showed high sensitivity to variations in the joint, while the HLAW process showed lower sensitivity. The tensile strength test showed similar results between the processes. Macrography analysis showed the different weld profiles and good results that met the project requirements. The best parameters developed in the test specimens were suitable for the reservoirs. The outer shell, inner shell and longitudinal welds were made, but the reservoir connections were not welded due to technical difficulties. The tanks were subjected to watertightness and destructive tests, which were successful. The conclusion is that it is possible to replace the GMAW welding process with the HLAW process on air tanks. [resumo fornecido pelo autor]
O presente trabalho buscou analisar a viabilidade do processo de soldagem híbrida laser-arco elétrico em reservatório de ar, em substituição do atual processo GMAW. Os testes foram realizados em uma célula robotizada desenvolvida no Brasil para a exploração da soldagem híbrida, com as reais dificuldades dos processos de fabricação das indústrias. Foram realizados testes em corpos de prova de mesmo material e espessura do reservatório, utilizando três processos distintos, GMAW, laser e HLAW, com o objetivo de comparar a resistência mecânica das soldas, como também buscar parâmetros de soldagem mais próximo do objetivo. O processo laser demonstrou alta sensibilidade a variações na junta, já o processo HLAW demonstrou menor sensibilidade. O ensaio de resistência a tração mostrou resultados semelhantes entre os processos. A análise de macrografia evidenciou os diferentes perfis de soldas e mostrou bons resultados que atenderam aos requisitos do projeto. Os melhores parâmetros desenvolvidos nos corpos de provas foram adequados aos reservatórios. Foram realizadas as soldas da calota externa, interna e a longitudinal, contudo as conexões do reservatório não foram soldadas por dificuldades técnicas. Reservatórios foram submetidos a testes de estanqueidade e destrutivo, o qual obtiveram sucesso. Conclui-se que é possível realizar a substituição do processo de soldagem GMAW pelo processo HLAW em reservatórios de ar. [resumo fornecido pelo autor]
Keywords: Engenharia mecânica; Soldagem; Soldagem a arco de metal a gás