TCC Morsa Baixo custo - Soldagem Mig/Mag

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A morsa que é um dispositivo de fixação constituído de duas mandíbulas, uma fixa e outra móvel, que se desloca por meio de fuso uma da outra para segurar ou apertar peças e componentes a serem trabalhados. As mandíbulas são fundidas sobre um tubo quadrado, denominado como base, pelo processo de soldagem MIG/MAG. Nas mandíbulas são soldados mordentes onde sofreram o processo de recartilhagem para manter uma superfície “áspera” para se facilitar a fixação das peças.

No desenvolvimento teórico, serão abordados temas descrevendo o processo de soldagem MIG/MAG junto às suas características, equipamentos e benefícios da utilização do mesmo onde se elimina muitos componentes da morsa e processos de usinagem (trazendo assim benefícios financeiros) e ainda trás muitos ganhos com relação à resistência mecânica.

O principal intuito desde projeto é fabricar uma morsa com baixo valor de aquisição, direcionado assim às pequenas oficinas, pois, não se faz necessário grandes investimentos.

CAPÍTULO II

2. G;MAG

2.1 Descrição do processo

MIG / MAG é um processo da soldagem que se baseia na fonte de calor de um arco elétrico mantido entre a extremidade de um arame nu consumível, alimentado continuamente, e a peça a soldar. A proteção da região da solda é feita por uma atmosfera protetora causada pela aplicação de gás inerte (Comercialmente, Ar e He) oo ativo (Usualmente CO2) ou mistura deles (No caso, incluindo como gás ativo o O2 e o N2). A nomenclatura MIG representa Metal Inert Gas (proteção por um gás, ou mistura, inerte) e MAG, Metal Active Gas (Mistura de um ou mais dos gases ativos com gases inertes ou o CO2 puro).

Figura 1 – Equipamento de soldagem

[pic 1]

Fonte: WWW.labsolda.ufsc.br

O processo MIG/MAG pode ser aplicado de forma automática quando o movimento da tocha e/ou do material a ser soldado é feito por uma maquina, ou semi-automática, quando a tocha é conduzida manualmente pelo operador. Em ambos os casos a alimentação do arame é feita mecanicamente (o equipamento mantem, por si só, a velocidade de alimentação e o comprimento do arco constante).

O arame é também designado por arame eletrodo ou simplesmente eletrodo, pois, a partir do ponto de contato elétrico até o metal de base, ele passa a ter a função de condutor elétrico.

O gás de proteção tem a função de evitar a contaminação do arame, das gotas de metal fundido em transferência e da poça de fusão pelos gases da atmosfera. Este gás tem também o papel de ser o meio ionizantes, conferindo as propriedades de estabilidade do arco e controlando a transferência metálica energizado a partido do bico de contato no sentido da chapa, o comprimento do eletrodo é sempre curto (na pratica de 8 a 25mm). A alimentação do arame eletrodo, embobinado em um carretel na forma mais convencional de trabalho, se da por roletes do alimentador de arame, que o impulsiona ate a saúda da tocha a uma velocidade regulada e rigorosamente constante. O equilíbrio entre a velocidade de alimentação e a taxa de fusão do arame será estabelecido automaticamente.

As principais características do processo MIG/MAG são a relativamente elevada taxa de fusão do arame eletrodo (Pelo fato do eletrodo ter pequenas dimensões e trabalhar com alta corrente, assim podendo atingir uma taxa de fusão de até 9Kg/h), a possibilidade de variação de modos com que a transferência metálica se da a relativa portabilidade da tocha. O pequeno comprimento do eletrodo permite o uso de uma alta densidade de corrente sem afetar a rigidez mecânica do eletrodo por aquecimento ao longo de seu comprimento. Os seus diâmetros pequenos conferem um arco elétrico concentrado e de alto poder de fusão do metal de base. Estas são as principais razoes de creditar ao processo MIG / MAG uma alta capacidade de produção. O fato de a alimentação ser continua possibilita aumentar o ciclo de trabalho, o que confere ao MIG / MAG a maior produtividade. A possibilidade de se alterar o modo de transferência metálica permite a soldagem em diversas posições. O pouco peso e os aspectos ergonômicos da tocha auxiliam nesta versatilidade. Este processo ainda gera relativamente poucos fumos e pouco escoria comparativamente aos processos que usam a escoria como meio de proteção (Como o eletrodo revestido)

As restrições mais importantes do processo seriam uma alta emissão de calor e luz, relativa dificuldade de manuseio do equipamento como um todo e a necessidade de se conhecer como se regula os parâmetros para trabalhar com estabilidade. A regulagem da corrente, por exemplo, torna-se um fator de limitação quando a partir de um valor em que tanto o arco, quanto o modo de transferência se tornam instáveis. Uma corrente muito baixa (onde a faixa comum de trabalho varia de 50A podendo chegar até 600A) dificulta a manutenção do arco, principalmente pela transferência errática. Uma corrente muito alta, aplicada em proporção crescente com o diâmetro do eletrodo, faz com que as gotas segam lançadas com componentes de direção radial e em grandes velocidades, caracterizadamente com grande quantidade de respingos. O aumento do limite de corrente pelo maior valor do diâmetro do arame esbarra ainda na limitação da dificuldade da soldagem fora de posição (grande volume de metal fundido na poça de fusão) e pelas dimensões da tocha. Corrente muito alta. Agora independentemente do diâmetro, pode provocar ainda turbulência no gás de proteção, desprotegendo a solda e o material em transferência, podendo assim causar defeitos como póros.

Outros aspectos restritivos do processo MIG / MAG relacionados com a regulagem dos parâmetros estão ligados à inter-relação deles. A corrente, fator importante na definição do modo de transferência, tem de ser compatível com a velocidade de alimentação do arame, mas é dependente do comprimento do arco, e da distancia bico de contato-peça (DBCP, a distancia entre a ponta do bico de contrato e a superfície do metal de base) o comprimento do arco, que por sua vez também governa o modo de transferência, é dependente da velocidade de alimentação do arame, da DBCP, da corrente e da tensão de soldagem. Finalmente, a relação entre a tensão de arco e a corrente de soldagem é função também das características construtivas das fontes. Esta complexa inter-relação, que será detalhada mais à frente, é dependente da composição química e diâmetro do arame-eletrodo, do tipo de gás de proteção,