custos em soldagem

ESTIMATIVA DE CUSTOS EM ESTIMATIVA DE CUSTOS EM SOLDAGEMSOLDAGEM

FOCOCusto com Consumíveis

Custo de Pessoal

Custo com Energia ElétricaProf. Reginaldo Pinto Barbosa

EMENTAEMENTA

• Premissas Básicas

• Por que Calcular Custos em Soldagem?

• Cálculo da Massa de Metal Depositado

• Cálculo do Tempo de Soldagem

• Cálculo de Custos em Soldagem

• Exercício Proposto

Premissas BásicasPremissas Básicas

• A definição de custos em soldagem engloba diversos aspectos que vão desde a escolha do processo até o treinamento do soldador, passando por etapas como definição da junta, dos equipamentos, etc.

• A palavra “custo” tanto pode significar dados anteriores ou posteriores à fabricação, caracterizando-se como estimativa de custo. Relaciona-se às operações para determinação do custo do metal depositado e do tempo de soldagem..

• Vários coeficientes e parâmetros indicados podem ser encontrados tabelados, entretanto, alguns deles tendem a ser muito específicos para uma dada empresa.

Por que Calcular Custo em Soldagem?Por que Calcular Custo em Soldagem?

� Preparar o orçamento de um serviço;

� Comparar procedimentos de soldagem entre si;

� Elaborar estimativa para comparação entre processos de fabricação;

� Determinar a quantidade de consumíveis necessária para a execução de um serviço.

• A quantidade de solda na junta é o material a ser depositado para o preenchimento do chanfro, devendo ser considerado os reforços da solda.

ms = As . L . ρ

onde: ρ é a densidade da solda (g/cm3) [ver tab.1]

As é a área transversal do cordão associada ao metal depositado (cm2)

L é o comprimento do cordão de solda (cm)

Cálculo da Massa de Metal Depositado (mCálculo da Massa de Metal Depositado (mss))

• A seção reta da junta pode ser decomposta em figuras geométricas elementares, calculando-se a área de cada uma delas.

• Quando possível, pode-se utilizar um analisador de imagens para determinação da área total do metal de solda.



Área = 81893000 µm2

Chapa de Aço Inoxidável AISI 304Espessura 8,0 mm

• Base na velocidade de soldagem (νννν) :

Para soldagem com vários passes, a velocidade ν usada na equação anterior está definida como:

1 / ν = ∑ ( 1/ νi ), onde νi é a velocidade de soldagem por passe.

Cálculo do Tempo de Soldagem ou Tempo Cálculo do Tempo de Soldagem ou Tempo de Arco Aberto (de Arco Aberto (ttarcarc))

vL

ARCt =


• Base na taxa de deposição do processo (zm )

m

s

z

m

ARCt =

A taxa de deposição, isto é, a quantidade de material depositado por unidade de tempo, depende de diversos fatores, incluindo o processo de soldagem, tipo e diâmetro do eletrodo, polaridade e nível de corrente.

Se possível zm deve ser determinada em condições similares à da aplicação.

• Base na taxa de deposição do processo (zm ):

O número de passes para o preenchimento da junta pode ser estimado, para uma velocidade média νim por passe, como:

O tempo total de soldagem (tT), incluindo o tempo de arco aberto e o tempo necessário a outras operações é dado por:

onde φ é o fator de ocupação ou de marcha [ver Tab. 6].


Lz

vmn

m

ims

p⋅

⋅=

φARC

T

tt =

• Eletrodos (Ce):

onde ϕ é a eficiência do metal de adição (rendimento)[Tab. 7], ou seja, são as perdas resultantes de pontas, respingos etc. e CeU é o preço por peso do eletrodo (R$/kg).

Cálculo de Custos em SoldagemCálculo de Custos em Soldagem

ϕeUs Cm

Ce⋅

=

• Fluxo (Cf):

onde Kf é a razão entre o consumo de fluxo e de eletrodo, variável entre 1,0 a 1,3 e CfU é o preço por peso do fluxo.


ϕ

fUsf CmkCf

⋅⋅=


• Gás de Proteção (Cg):

onde VG é a vazão de gás usada (l/min) CGU é o preço por volume de gás (R$/m3). Não considera as perdas de gás.

• Mão de Obra e Custos Fixos (Cl):

onde M são os custos da mão de obra e encargos sociais e O os custos com gastos fixos.

GUARCGg CtVC ⋅⋅=

( )OMtCl T +⋅=


• Energia Elétrica (Cel):

onde CelU é o preço da energia elétrica (kWh), P é a potência elétrica média desprendida durante a soldagem (kW) e ϕel é a eficiência elétrica do equipamento de soldagem (Tab. 8).

• Custo Total (CT ):

el

elUARC CtPCel

ϕ⋅

⋅⋅=

1000

CelClCgCfCeCT ++++=

Uma importante preocupação do profissional de soldagem, envolvido quer na especificação como na produção, deve ser a redução de custos. Para isso três pontos são essenciais:

– O volume de metal depositado deve ser o menor possível, implicando na escolha e correta definição do chanfro;

– A maior taxa horária de deposição é o resultado da utilização do processo mais produtivo, bitolas maiores e da automação;

– Na escolha do metal de adição, a solução correta será a mais econômica entre as várias opções técnicas

Considerações PráticasConsiderações Práticas

Exercício PropostoExercício Proposto

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