Apresentação

Centro Universitário Estadual da Zona Oeste – UEZOCurso Superior de Tecnologia em Construção Naval – CoTCN

Disciplina: Processos de Fabricação

Alunos: Alunos: Alexander D’Ávila, Antônio Sérgio, Caio Sarti,

riscila Franco, Sâmara Pinto e Sebastião Lopes

Professor:Rodrigo Felix

Tema: Tecnologia da Soldagem e a área naval

Solda é diferente de Soldagem

Soldagem é o processo pelo qual se consegue a união. Solda é a zona de união onde houve solubilização.

A Soldagem é o processo de união de materiais mais importante do ponto de vista industrial.importante do ponto de vista industrial.

Existe um grande número de processos de soldagem diferentes, cada um adequado para uma dada

aplicação.

Vantagens e Desvantagens

Vantagens Desvantagens

- Juntas integras e eficientes;- Grande variedade de processos;- Aplicável a diversos

- Não pode ser desmontada;- A microestrutura pode ser afetada;-Pode causar distorções e - Aplicável a diversos

materiais;- Operação manual ou automática;-Pode ser altamente portátil;-Custo, em geral, razoável;

-Pode causar distorções e tensões residuais;-Pode exigir operações auxiliares de elevado custo e duração (ex.: t. term.);

Tipos de soldagem

Existem vários tipos de soldagens que podem ser divididos em dois grupos:

soldagem por fusão e soldagem por pressão.

Soldagem por fusão

Na soldagem por fusão a energiaé aplicada para produzir calorcapaz de fundir o material de base.

Devido à tendência de reação domaterial fundido com os gases damaterial fundido com os gases daatmosfera, a maioria dos processospor fusão utiliza algum meio deproteção para minimizar estasreações – geralmente os gases deproteção.

Soldagem por fusão: Arco elétrico

Fusão é originada a partir da ação de um arcovoltaico.

Possui as vantagens de obter altaconcentração de calor com altas temperaturasconcentração de calor com altas temperaturasem pequeno espaço.

É o método mais utilizado na indústria

naval.

Arco elétrico: Arco Submerso (SAW) Um arame nu é alimentado continuamente e funde-se no arco voltaico sob

a proteção de um fluxo de pó.

Pode-se soldar chapas de até 15 mm de espessura. Para chapas espessas,soldadas com várias passadas. Econômico mais com alto custo inicial.

É amplamente utilizado na fabricação de vasos de pressão, em plantasquímicas, em estruturas pesadas, em reparação e na indústria de construçãonaval.

Arco elétrico: Eletrodo Revestido (SMAW)É o processo mais usado, devido a sua versatilidade.

Os ingredientes que formam o revestimento são triturados, dosados emisturados até a obtenção de uma massa homogênea. A massa éconformada sobre as varetas metálicas. Em seguida o revestimento de umadas extremidades é removido para permitir o contato elétrico.

Arco elétrico: Arame tubular (FCAW)

Apresenta as vantagens de automação do MIG/MAGem conjunto com as vantagens da soldagem sobescória protetora dos eletrodos convencionais.

Arco elétrico: MIG/MAG (GMAW)

Produz a união dos metais pelo seu aquecimentocom um arco elétrico estabelecido entre um eletrodometálico contínuo (e consumível) e a peça.

O eletrodo é constituído de um arame fino bobinadoem carretéis impulsionados por um motor.

Arco elétrico: TIG (GTAW) A união é obtida pelo aquecimento dos materiais por um arco estabelecido

entre um eletrodo permanente de tungstênio e a peça.

Na maioria dos casos o processo é manual. Uma das mãos conduz a tochae a outra conduz a vareta do material de adição.

É considerado insubstituível quando se trata de obter bom aspecto dajunta combinado com baixas tensões internas e pequenas deformações noaço inoxidável.

Arco elétrico: Plasma (PAW) Processo que produz a fusão pelo aquecimento com um arco elétrico entre

o eletrodo não consumível e a peça de trabalho. Na soldagem a plasmaexistem dois fluxos de gás separados, o gás plasma que flui à voltado eletrodo não consumível de tungsténio, formando o núcleo do arcoplasma e um gás de proteção que evita a contaminação do banho em fusão.

É muito parecido com o TIG.

Soldagem por fusão: Chama (OFW)

É um processo que ocorre por meio de uma chamaproveniente da queima de uma mistura de gases.

Os gases utilizados normalmente para solda são a mistura deOxigênio com Acetileno.

Como processo não requer eletricidade algumas vezes seu usoé indispensável.é indispensável.

Soldagem por pressão

Na soldagem por pressão aenergia é aplicada paraprovocar uma tensão nomaterial de base, capaz deproduzir a solubilização naproduzir a solubilização nafase sólida, caracterizando asoldagem por pressão.

Soldagem por pressão: Ultra-som (USW)

Produz a união das peças pela aplicação localizada de energiavibracional de alta freqüência (ultra-som), enquanto as peçassão mantidas sob pressão.

A união ocorre por aquecimento e deformação plásticalocalizada das superfícies em contato.

Soldagem por pressão: Forjamento (FOW)

As peças são aquecidas a temperatura da solda e, emseguida, são aplicados golpes sobre o material.

O processo é um dos métodos mais simples de unirmetais e tem sido usado desde tempos antigos.

Soldagem por pressão: Difusão (DFW)

É um processo de união no estado sólido queproduz a solda pela aplicação de pressão aelevada temperatura sem a deformaçãomacroscópica das peças. Um metal de adiçãopode ser colocado entre as superfícies da junta.pode ser colocado entre as superfícies da junta.

Soldagem por pressão: Alta frequência (HFIW)

São utilizadas bobinas que causa o aparecimento decorrentes induzidas na região da junta das peças queestão sendo soldadas. Estas correntes aquecem a juntao que facilita a deformação localizada e a formação dasolda com a aplicação de pressão.solda com a aplicação de pressão.

Soldagem por pressão: Explosão (EXW)

É um processo que utiliza a energia dedetonação de um explosivo para promover aunião de peças metálicas.

Soldagem por pressão: Laminação

Este é um processo de união usado para aprodução de chapas bi-metálicas através dalaminação conjunta (co-laminação) de chapasde metais diferentes.

Soldagem por pressão: Centelhamento (FW)

As peças a serem soldadas sãoaproximadas sem suas superfíciesentrarem em contato. A energia elétricaé ligada e, então, as peças sãocolocadas em movimento de forma a seaproximarem com uma velocidadeaproximarem com uma velocidadeconstante. Este movimento causa ocontato elétrico das superfícies a seremsoldadas das peças, inicialmente empoucos pontos onde ocorre a formaçãode um arco elétrico (centelhamento).

Soldagem por pressão: Resistência Elétrica (RW)

Utiliza o aquecimento por efeito Joule para realizar a fusão

da face comum entre as duas peças. A geração de calor é feitaatravés da passagem de corrente elétrica em uma resistência.

Vantagens Limitações

- Soldagem de chapas muito - Não aceita peças com - Soldagem de chapas muito finas;- Facilidade de operação;- Velocidade do processo elevada;- Facilidade para manutenção;- Não depende da habilidade do soldador;

- Não aceita peças com formatos muito complexos e pesadas;- Custo elevado do equipamento e da manutenção;- Demanda de energia elétrica durante a soldagem.

Soldagem por pressão: Resistência Elétrica (RW)

Existem quatro processos principais de soldagem por resistência:

(a) soldagem por ponto (Resistance Spot Welding, RSW);

(b) soldagem de projeção (Resistance Projection Welding, RPW);

(c) soldagem por costura (Resistance Seam Welding, RSEW) e;

(d) soldagem de topo por resistência (Upset Welding, UW).

Qualidade da solda

Os principais tipos de não-conformidades encontradas são distorções edescontinuidades (defeitos).

As distorções são causadas pela presença de tensões residuais geradasdurante as etapas de aquecimento e resfriamento da soldagem. Existe umaquantidade muito grande de defeitos de soldagem. Entretanto, estes defeitospodem ser agrupados nas seguintes categorias: trincas; porosidades;inclusões; cavidades; fusão e penetração incompletas e geometria.inclusões; cavidades; fusão e penetração incompletas e geometria.

TrincaPorosidade

Penetração incompleta

Segurança

- Instalações elétricas adequadas;

-EPIs;

- Segurança na utilização dos equipamentos,principalmente os de chama;

- Boa ventilação;

- Saber o que está fazendo e fazer de forma- Saber o que está fazendo e fazer de formasegura é fundamental.

Soldagem na área naval

A soldagem talvez seja o principal processo de um estaleiro.

A escolha do processo de soldagem deve considerar os requisitosdo projeto, as características físicas e geométricas do material e o graude mecanização desejado.

O procedimento de soldagem TIG é utilizado em tubulações,MIG/MAG em painéis e arco submerso na soldagem de blocos eMIG/MAG em painéis e arco submerso na soldagem de blocos echapas.

Soldagem na área naval

As linhas de painelização automatizadas já existem emalguns estaleiros, sendo a mais atualizada a do EstaleiroAtlântico Sul. Os sistemas de soldagem automatizadosserão o próximo degrau no avanço tecnológico dosestaleiros brasileiros.

Soldagem na área naval

A automação de processos de soldagem na construção navalrepresenta um desafio em estaleiros de todo mundo. Ossistemas automatizados de soldagem ou sistemas robóticos, quese tornaram comuns na indústria automobilística, não podemser utilizados com a mesma amplitude na indústria naval.

Outro obstáculo são as geometrias dos locais de trabalho.Outro obstáculo são as geometrias dos locais de trabalho.

Tecnologias de soldagem para a área naval

Desenvolvimento de um sistemas batizado com a sigla SWERS– Ship Welding Robot System - cuja principal característica é queo soldador pode ensinar ao robô manobras de soldagem queserão repetidas várias vezes.

Existem experiências em andamento como a do EstaleiroOdense, na Dinamarca.Odense, na Dinamarca.

A Universidade de Nova Orleans desenvolve ferramentasautomatizadas que utilizam robôs na soldagem decomponentes. Esse sistema está sendo desenvolvido emconjunto com o estaleiro Avondale, na Luiziânia (EUA), daNorthrop Grumman, que constrói navios para a Marinha dosEUA.

Tecnologias de soldagem para a área naval

Estaleiros do Japão e da Coréia do Sul têm sistemas automatizados desoldagem já que sua linha produção permite a construção de mais de 10navios ao mesmo tempo.

No Brasil, esse nível de automação ainda não foi alcançado. Entretanto,com o grande crescimento da industria no Brasil, e o aquecimento do setornaval, vêm também a modernização e a renovação de tecnologia. Agradecemos

a sua atenção!a sua atenção!

Material completo pode ser encontrado em: http://www.ebah.com.br/user/AAAAANH30AF/

samara-pimy