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metadata.dc.type: Trabalho de Conclusão de Curso - Graduação
Title: Desenvolvimento de um sistema de aquisição dos parâmetros elétricos e da temperatura durante a operação de soldagem
metadata.dc.creator: CARDOSO, Fabricio Pinheiro
COSTA, Valdir Santos
metadata.dc.contributor.advisor1: GARCIA, Douglas Neves
Issue Date: 16-Jul-2019
Citation: CARDOSO, Fabricio Pinheiro; COSTA, Valdir Santos. Desenvolvimento de um sistema de aquisição dos parâmetros elétricos e da temperatura durante a operação de soldagem. Orientador: Douglas Neves Garcia 2019. 59 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) – Campus Universitário de Tucuruí, Universidade Federal do Pará, Tucuruí, 2019. Disponível em: http://bdm.ufpa.br/jspui/handle/prefix/1689. Acesso em:.
metadata.dc.description.resumo: O presente trabalho faz referência ao desenvolvimento de um sistema de aquisição de dados capaz de permitir o monitoramento dos processos convencionais de soldagem a arco voltaico. As variáveis de interesse deste trabalho são: temperatura, tensão e corrente elétrica do arco voltaico, que serão medidas com auxílio de sensores e transdutores adequados a cada uma das variáveis em questão e lidas através do microcontrolador ATmega328P da plataforma Arduino UNO. Estes componentes serão conectados fisicamente através de uma placa de circuito impresso, permitindo o fluxo de dados e energia entre Arduino e demais componentes periféricos que integram o sistema, que além de monitorar possibilita o armazenamento de dados instantâneos de operações de soldagem a arco voltaico obtidos a cada cordão, permitindo que o usuário analise e identifique através de gráficos sobrepostos de tensão e corrente o modo de transferência metálica, além relacionar sua influência nas características operacionais dos processos tais como: a estabilidade do arco, nível de respingos e características geométricas do cordão de solda. A obtenção dos gráficos de temperatura auxilia no monitoramento de outros fatores qualitativos operacionais, como a deposição do metal de adição e fusão do metal de base relacionando-os com a seleção da corrente de soldagem. Pelos resultados dos experimentos realizados, foi possível observar a influência dos valores de corrente e tensão na geometria do cordão e aspectos tais como a largura, penetração, fusão do cordão de solda, defeitos e nível de respingos. A análise dos cordões permitiu identificar, que para valores menores de corrente e tensão o arco comportou-se mais instável, com grandes níveis de respingos, o cordão de solda apresentou pouca penetração no metal de base, defeitos e cordões estreitos. Para valores maiores de corrente e tensão o arco obteve maior estabilidade e poucos respingos, já os cordões apresentaram-se mais largos, com boa penetração e com um aporte térmico mais elevado o que explica a qualidade dos cordões. Os gráficos obtidos nos experimentos mostraram a estabilidade do arco variando para os diferentes valores de corrente e tensão. Além disso, pelos gráficos foi possível observar o comportamento dinâmico do arco e o tipo de transferência metálica de cada cordão.
Abstract: The present work refers to the development of a data acquisition system capable of monitoring the conventional welding processes by voltaic arc. The variables of interest of this work are: temperature, voltage and electric current of the voltaic arc, which will be measured with the aid of sensors and transducers suitable for each of the variables in question and read by the ATmega328P microcontroller of the Arduino UNO platform. These components will be physically connected through a printed circuit board, allowing the flow of data and energy between Arduino and other peripheral components that integrate the system, and besides of monitoring it enables the storage of instantaneous data of welding operations by voltaic arc obtained at each bead, allowing the user to analyze and identify through overlapping voltage and current graphs the metallic transfer mode, apart from relating their influence on the operational characteristics of the processes such as: arc stability, level of spatter and geometric characteristics of the weld bead. The obtaining temperature graphs assists in monitoring other qualitative operational factors, such as the deposition of the addition metal and the fusion of the base metal by relating them to the selection of the welding current. Based on the results of the experiments, it was possible to observe the influence of current and voltage values on the bead geometry and aspects such as width, penetration, weld bead fusion, defects and level of spatter. The analysis of the beads allowed us to identify that for smaller values of current and voltage the arc behaved more unstable, with high levels of spatter, the weld bead showed few penetrations in the metal base, defects and narrow beads. For higher values of current and tension the arc obtained greater stability and few spatters, however the beads were wider, with good penetration and with a higher thermal contribution which explains the quality of the beads. The graphs obtained in the experiments showed the stability of the arc varying for the different values of current and voltage. In addition, through the graphs, it was possible to observe the dynamic behavior of the arc and the type of metallic transfer of each bead.
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAO
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::METODOLOGIA E TECNICAS DA COMPUTACAO
Keywords: Soldagem elétrica
Sistemas de coleta automática de dados
Controle de processo
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Appears in Collections:Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM/CAMTUC

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