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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/33282| Título: | Avaliação da estabilidade do processo de revestimento por soldagem com arame tubular pulsado através da análise dos sinais de corrente e tensão |
| Título(s) alternativo(s): | Evaluation of the stability of the coating process with pulsed flux cored arc welding through the analysis of current and voltage signals |
| Autor(es): | Neves, Alisson Caetano |
| Orientador(es): | Goncalves, Janaina Fracaro de Souza |
| Palavras-chave: | Soldagem Eletrônica de potência Engenharia mecânica Welding Power electronics Mechanical engineering |
| Data do documento: | 9-Nov-2023 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Cornelio Procopio |
| Citação: | NEVES, Alisson Caetano. Avaliação da estabilidade do processo de revestimento por soldagem com arame tubular pulsado através da análise dos sinais de corrente e tensão. 2023. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2023. |
| Resumo: | Este estudo analisa soldas de revestimento usando soldagem com arame tubular e corrente contínua pulsada. O objetivo é avaliar a validade de métodos de verificação de estabilidade através de oscilogramas de corrente, tensão e potência. Corpos de prova de aço SAE 1020 foram empregados com um cordão de arame tubular metal cored inoxidável martensítivo 410 NiMo. As variáveis principais foram corrente média, frequência de pulsação, velocidade de soldagem e distância bico de contato peça. O método de Taguchi foi aplicado para reduzir combinações, totalizando 9 ensaios. A estabilidade foi avaliada quantitativamente com base em oscilogramas, usando índices para o processo pulsado, e analisando histogramas e ciclogramas. Índices de regularidade de transferência foram adaptados ao contexto da corrente pulsada. A análise de variância validou os resultados, estabelecendo relações entre parâmetros e índices. Modelagens de regressão e análise da morfologia dos cordões de solda complementaram a avaliação. A aplicabilidade das ferramentas de análise de regressão e variância para as inter-relações no processo com arame tubular pulsado foi confirmada. Regressões eficazes utilizaram tensão, corrente e potência média, com índice R2 ajustado acima de 85%. A quantidade de picos por segundo esteve alinhada com a frequência de pulsação, fornecendo clareza na avaliação, mas não relacionou-se claramente com a qualidade dos cordões. O índice de transferência IVcc correlacionou-se significativamente com variações dos dados, apresentando índices entre 0,154 e 2,797 e valores mais baixos com corrente de 170 A e índice de convexidade entre 36,75% e 52,42%. A área do ciclograma teve correlação tênue com resultados de reforço, sugerindo ajustes na metodologia de obtenção deste dado, seja por melhor processamento de imagem ou outro método. |
| Abstract: | This study analyzes overlay welds using flux-cored welding and pulsed direct current. The objective is to evaluate the effectiveness of stability verification methods through current, voltage, and power oscillograms. SAE 1020 steel specimens were used with a 410 NiMo martensitic stainless metal cored tubular wire strand. The main variables were average current, pulsation frequency, welding speed, and contact-tip-to-work distance. Taguchi’s method was applied to reduce combinations, totaling nine trials. Stability was evaluated quantitatively based on oscillograms, using indices for the pulsed process, and analyzing histograms and cyclograms. Transfer regularity indices were adapted to the context of pulsed current. Analysis of variance validated the results, establishing relationships between parameters and indices. Regression modeling and weld bead morphology analysis complemented the evaluation. The effectiveness of the regression and variance analysis tools for the interrelationships in the pulsed flux cored wire process was confirmed. Effective regressions used voltage, current, and average power, with the R2 index adjusted above 85%. The number of spikes per second was in line with the pulse rate, providing clarity in the assessment, but it was not related to the quality of the cords. The transfer index IVcc correlated significantly with data variations, showing indices between 0.154 and 2.797, lower values with a current of 170 A, and convexity index between 36.75% and 52.42 %. The cyclogram area had a tenuous correlation with reinforcement results, suggesting adjustments in the methodology for obtaining this data, either through better image processing or another method. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/33282 |
| Aparece nas coleções: | CP - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica |
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