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Advisor(s)
Abstract(s)
A necessidade de uma melhor eficiência energética tem levado à substituição de materiais mais pesados, como ligas ferro-carbônicas, por materiais mais leves como as ligas de alumínio e de magnésio na indústria. Apesar das vantagens destes materiais, existem desafios relacionados principalmente com os processos de fabricação, em especial a soldadura de ligas leves de alumínio. O presente trabalho aborda uma análise experimental de soldadura por arco elétrico com gás de proteção (GMAW) robotizada em liga de alumínio do tipo Metal Inert Gas (MIG) em suas variações de modo de transferência Standard e Cold Metal Transfer (CMT) pulsado, para otimizar a penetração, largura do cordão e reforço. A liga de alumínio 6082-T6 foi usada como metal base e como metal de adição a liga de alumínio 5754. Para o design do experimento (DOE) foi utilizado o método de matrizes ortogonais de Taguchi e estudada a influência de 12 parâmetros, com três níveis cada um. Cada combinação de parâmetros foi repetida três vezes de modo a aumentar o rigor científico e a significância estatística dos experimentos. Foram preparadas amostras e efetuadas medições com auxílio de microscópio. Para tratamento dos dados adquiridos houve utilização do filtro razão sinal-ruído que apontou o nível de melhor desempenho para cada parâmetro, e o método da análise de variância (ANOVA) apontou os parâmetros de maior influência para cada característica avaliada. Verificou-se que o parâmetro mais influente para a penetração do cordão foi o valor nominal do gás, independentemente do processo de transferência, enquanto que para a largura do cordão constatou-se uma diferença entre os modos de transferência, assim, para o modo de transferência Standard, o slope 1 foi o parâmetro mais importante, e para o modo de transferência CMT Pulsado o valor nominal do gás novamente mostrou maior influência. Por fim, os resultados apontaram a combinação ótima de parâmetros para o cordão de solda. Testes de confirmação foram realizados em condições ótimas e avaliados. Com base nos resultados, concluiu-se que a metodologia confirmou sua eficácia. Entretanto, aconselha-se em alguns casos um maior número de iterações.
Description
Mestrado com dupla diplomação com a Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Keywords
Soldadura MIG robotizada Soldadura de alumínio MIG CMT pulsado Método de Taguchi