Metodologia para parametrização de soldagem pelo processo FCAW auxiliada por visão computacional de juntas com chanfro em "V" na posição plana
Autor: Adílson Arocha Pedroso (Currículo Lattes)
Resumo
A expansão da indústria naval mundial trouxe a necessidade pela busca de tecnologia própria para fazer frente à demanda de construção de navios sonda e plataformas de petróleo. A montagem dos painéis dos navios e plataformas é feita manualmente com mão de obra altamente qualificada devido à falta de padronização dos processos e também pela dificuldade das posições de soldagem. Efeitos da distorção das peças soldadas são um fator complicador para a perfeita execução da operação de soldagem, pois dentre várias variáveis envolvidas no processo, o volume correto de material a ser depositado na junta varia à medida em que o cordão é depositado. Além disso, deve-se considerar perdas de material devido à eficiência de deposição do processo FCAW. Neste estudo propõe-se parametrizar o processo de soldagem FCAW para soldagem linear de chapas com chanfro em V onde o volume de material a ser depositado é determinado e avaliado por visão computacional. O primeiro passo consistiu em determinar a eficiência de deposição em cada passe de soldagem através da relação entre o volume de material depositado e o volume de arame fundido para aberturas de raiz entre 3,0 e 9,2 mm e ângulos de chanfro entre 45° e 55º. Para identificar como acontece a distorção foram avaliados três tipos de ancoragem durante a fabricação dos cobre-juntas. Observou-se que a eficiência de deposição variou muito pouco com a geometria do chanfro, mas que ela aumentou para o último passe de deposição. A distorção ocorreu no sentido de fechar a abertura de raiz de forma significativa somente no primeiro passe de deposição. Já o ângulo do chanfro reduziu em todos os passes de deposição. De posse dessas informações, montou-se um algoritmo para estimativa dos volumes reais de material a serem depositados em cada passe de soldagem. A implementação experimental deste algoritmo levou ao preenchimento adequado dos chanfros, produzindo cordões de boa qualidade, sem defeitos de soldagem como falta de fusão, mordedura textura superficial excessiva ou reforço excessivo. Este algoritmo tem grande potencial para implementação em robôs de soldagem lineares que utilizem a visão computacional antes da soldagem e entre os passes de soldagem para a avaliar a geometria do chanfro a ser preenchido, devendo então contribuir significativamente para a automatização de processos de soldagem de chapas espessas.