importância do processo de fabricação por soldagem junto ao setor industrial

Salvador Salvador –– BABA20092009

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Importância do processo de Importância do processo de fabricafabrica çção por soldagem ão por soldagem junto ao setor Industrialjunto ao setor Industrial

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DocenteDocente ::

SSéérgio Rodrigues Barra, Dr. Eng. rgio Rodrigues Barra, Dr. Eng.

RealizaRealiza çção:ão:

1. Indústrias/setores que demandam a tecnologia da so ldagem

SSéérgio R. Barra, Dr. Eng.rgio R. Barra, Dr. Eng.

Naval

Química/Petroquímica

AutomobilísticaConstrução civil

Montagem e/ou recuperação metálica

Eletro-eletrônico

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Alimento e bebidaFarmacêutica

1. Indústrias/setores que demandam a tecnologia da so ldagem

AeroespacialOff-shore

Caldeiraria

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2. Qual a área de conhecimento onde a tecnologia de soldagem é inserida e como se dividem os processos ( taxonomia )?

Soldagem

Estado sólido

Fusão

Brasagem

A frio

A quente

Explosão

Ultra-somAtrito

Difusão

Aluminotermia

Feixe de elétrons

Laser

Resistência elétrica

Arcoelétrico

Brasagem(solda branda)

Soldabrasagem

EletroescóriaResistência

Proteçãogasosa

Proteçãode escória

Sem proteção

Arametubular

Eletrodorevestido

Arcosubmerso

MIGMAGArametubular

Plasma

TIGEletrodo

Não-consumível

Eletrodoconsumível

Prisioneiro

Engenharias / Engenharias / TecnologiaTecnologia

Ciências térmicas

Ciências dos materiais

Metrologia

Projetos mecânicos

Vibrações e acústicaProcessos

de Fabricação

Fundição

Conformação

Usinagem

Metalurgia do pó

Processos de soldagem

Processos mais

utilizados!

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3. E como podem ser feitas as uniões ( taxonomia )?

Classificação dos tipos de juntas e os respectivos símbolos

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4. Objetivo4. Objetivo

Mostrar aos participantes, de forma simplificada, as Mostrar aos participantes, de forma simplificada, as potencialidades e limitapotencialidades e limita çções da aplicaões da aplica çção industrial dos diferentes ão industrial dos diferentes processos de união por soldagem (a importância processos de união por soldagem (a importância tecntecn óólogicalogica ).).

5. Quais os requisitos que o profissional deve ter para entender5. Quais os requisitos que o profissional deve ter para entender o o ““ como?como? ”” e o e o ““ por que?por que? ”” da seleda sele çção e uso de um determinado ão e uso de um determinado processo de união por soldagem?processo de união por soldagem?

Conhecimento das potencialidades e limitaConhecimento das potencialidades e limita çções dos processos de união x ões dos processos de união x conhecimento de materiais x fconhecimento de materiais x f íísica x qusica x qu íímica x humanas x resistência dos materiaismica x humanas x resistência dos materiais

Processo de soldagem(MIG/MAG, ER, TIG, etc.)

Parâmetros de soldagem(Is, Us, v a, Фgás, etc.)

Estrutura e geometria do cordão(tamanho e forma do grão,

microconstituintes, etc.)

Condições desejadas / projeto (resistência, dureza,

tenacidade, etc.)

Estas informaEstas informaçções permitem ões permitem determinar a possdeterminar a possíível faixa de vel faixa de aplicaaplicaçção de umão de um processo de

soldagem.

SSéérgio R. Barra, Dr. Eng.rgio R. Barra, Dr. Eng.6/16


6. O que o setor industrial busca em relação a apli cação de uma determinada tecnologia de soldagem?a) Entender os processos físicos, químicos e metalúrgicos relacionados com a soldagem;

b) Entender as propriedades e caracterizar corretamente a microestrutura da região soldada (relacionar processo x metalurgia – não entrando no mérito da física do arco);

c) Aplicar automação, monitoração e controle do processo de soldagem (possibilidade de aplicação de um sistema adaptativo).

Fonte: Barra, 2003.

Fonte: Laprosolda UFU

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7. O devemos levar em consideração ao definir o process o de união por soldagem a ser aplicado?

b) Qual(is) o(s) material(is) a ser(em) unido(s)/revestido(s)/recuperado(s)?Por exemplo: Aço carbono, aço inoxidável, liga de alumínio, outros (não

interferência sobre as características estéticas e a função do componente).

a) Qual a aplicação projetado para o componente (condição de operação)?Exemplo: Pressão, temperatura, meio, outros.

d) Quais as normas relacionadas?Por exemplo: ISO, ASTM, ASME, DIN, Petrobras, ABNT, outras.

e) Como será acompanhada a vida em serviço “integridade do produto”(inspeção/manutenção)?

Por exemplo: Plano de inspeção/manutenção.

c) Qual a produção planejada (numero de peças serem soldadas/dia)?Por exemplo: Muita baixa (1 a 100), baixa (100 a 1000), baixa para média (1000 a

10.000), média para alta (10.000 a 100.000) e alta (acima de 100.000)

f) Qual o custo de investimento / tamanho do componente / mão de obra?

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b) Tendência à automação/controle (redução de custos, tempos de execução e produtividade).Exemplo de conseqüência: Como automatizar o processo de montagem, por soldagem, de estruturas navais? Como monitorar e controlar o processo de união?c) Tendência à proliferação de normas, especificações e métodos de controle da produçãoExemplo de conseqüência: Especificações e tolerâncias mais estreitas, aliada a controle de qualidade.

a) Tendência à proliferação/evolução dos metais e suas ligas.Exemplo de conseqüência: Como soldar ligas dissimilares (material novo x material velho)?

8. Quais os fatores determinantes para a evolução de um determinado processo de soldagem?

Evolução dos aços inoxidáveis ferríticos e martensíticos(Ferrar, 2004).

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a) Funcional (qual o tipo de carga será aplicada na reg ião soldada?)Exemplo: Carga cíclica sobre as juntas soldadas da treliça de uma ponte

b) Técnico (qual o material a ser soldado e o projeto da junta?)Exemplo: Soldagem dissimilar “aço carbono x inoxidá vel – junta em V

c) Espacial (qual a espessura a ser soldada e como se rá feita a montagem?)

Exemplo: Chapa grossa (1”) soldada sobre o piso (ac esso restrito)

d) Econômico (qual quantidade a ser soldada, qual o grau de automação e qual o custo do equipamento?).

9. Quais os crit9. Quais os crit éérios a serem considerados na escolha do potencial rios a serem considerados na escolha do potencial processo de soldagem?processo de soldagem?

Figuras extraídas da Messer

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10. Quais os crit10. Quais os crit éérios a serem considerados na escolha do rios a serem considerados na escolha do potencial processo de soldagem?potencial processo de soldagem?

Exemplo: Econômico Exemplo: Econômico –– Taxa de deposiTaxa de deposi çção para diferentes processos de ão para diferentes processos de soldagem (necessidade de maior deposisoldagem (necessidade de maior deposi çção x tempo de entrega)ão x tempo de entrega)

SMAW SMAW –– Eletrodo revestidoEletrodo revestido

GTAW/PAW GTAW/PAW –– TIG/PlasmaTIG/Plasma

GMAW GMAW –– MIG/MAGMIG/MAG

FCAW FCAW –– Arame tubularArame tubular

SAW SAW –– Arco submersoArco submerso

ESW ESW -- EletroescEletroesc óóriaria

kg/h

Outras anOutras an áálises posslises poss ííveis:veis:

a)a)Mão de obra (qualificaMão de obra (qualifica çção x ão x salsal áário);rio);

b)b)Custo investimento inicial x Custo investimento inicial x custo de operacusto de opera çção do processo. ão do processo.

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11. Quais os custos envolvidos na fabricação/operaç ão de um equipamento (o quanto a indústria tem que investir e o que tem relação com soldagem)?

i. Custo do Projeto (empresa de projeto de estrutur as);

ii. Custo do Material (valores dos diferentes materiais possíveis de aplicação);iii. Custo da Fabricação (custo para montar o

componente “caldeiraria” x pré-montagem);iv. Custo da Montagem (custo relacionada a

instalação do componente);v. Custo da Operação (custo relacionado com a etapa

de operação);vi. Custo da Inspeção (valores x necessidade de

inspeção;vii. Custo de Manutenção (o que deve ser

recuperado/substituído) ;viii. Custo de Reparo (valor envolvido com a falha –

direto/indireto).

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13. Evolução tecnológica de uma região x processo de fabricação

12. Capacidade de fusão x espessura

Produção de aço e consumíveis de soldagem

(evolução). Fonte: Yurioka, 1995 / Esab.

Fonte: Esab.

Qual o processo de soldagem ao arco elétrico é o mais usado na sua região?

Qual o processo de soldagem que você usaria ?

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Fonte: Costa,1997.

14. Capacidade da indústria (usuário) em monitorar e controlar (domínio

sobre o processo)

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Qual a importância do processo de soldagem para seto r industrial?

a) Industrial farmacêutica/alimentícia

Por exemplo: Soldagem promovendo superfície livre d e trinca, mordedura e porosidade aberta para evitar proliferação de bacté rias e acumulo de produto.

b) Química e petroquímica

Por exemplo: Reduzir retrabalho / recuperação de ár eas corroídas ou desgastadas

c) Construção naval

Por exemplo: Reduzir distorção “empeno” / aumentar t axa de deposição

b) Geral (os impactos esperados de um processo de sold agem)

Por exemplo: Reduzir custo relacionado com a operaç ão de soldagem (4 a 5% do valor da obra). Processo de soldagem x END x tempo de

análise (inspeção) x custo x confiabilidade x vida em serviço

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Qual a importância do processo de soldagem para seto r industrial?

d) Dos diferentes produtos industrializados eu utiliza mos, em sua maioria apresentam alguma forma de união.

Por exemplo: Cadeira escolar, televisão, carro, avi ão, telefone, outros.

e) É eficiente e econômico, utilizado em diferentes industrias, é o principal meio de fabricação e reparo e o único processo de f abricação aplicável no ar, na água e no espaço.

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Prof. Sérgio Rodrigues Barra, Dr. Eng.Faculdade de Tecnologia SENAI Cimatec

Av. Orlando Gomes, 1845 – Piatã – Salvador – BahiaCEP: 41650-010

(71) 3462-8439 / [email protected]

importância do processo de fabricação por soldagem junto ao setor industrial

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