Etkileşimli ve Çok Kriterli Karar Verme Yöntemi (TODIM)

A aplicação do fluxo simples de ZnCl2-acetona na soldagem do alumínio pode trazer uma série de vantagens, dentre as quais a principal foi a possibilidade de se soldar alumínio usando uma configuração usualmente não adotada para este tipo de material (corrente contínua e eletrodo negativo) mas que é a usual na soldagem da maioria das outras ligas metálicas. Esta configuração apresenta uma maior estabilidade e uma maior capacidade de fundir o metal base, aumentando ainda a vida útil do eletrodo. Além disto, dispensa o uso de um ignitor de alta freqüência, o qual é prejudicial para equipamentos eletrônicos localizados próximo à área de soldagem, ou de fontes de energia mais sofisticadas, necessárias para a soldagem com a chamada onda retangular.

CAPÍTULO 6 – RESULTADOS E DISCUSSÕES

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Outras vantagens que podem ser citadas são:

• O uso de um processo soldagem que consiste em uma simples variante do processo TIG sem a necessidade de realização de grandes investimentos, pois a aplicação do fluxo pode ser realizada com um pincel sem a necessidade de aquisição de acessórios ou equipamentos mais sofisticados.

• A remoção da camada de alumina com consequente melhoria do acabamento superficial do cordão de solda deixando uma pequena quantidade de resíduos em sua superfície, associada ao aumento em sua capacidade de penetração e de sua área de fusão;

• A sua perspectiva de uso também na soldagem ATIG-CA do alumínio reduzindo os tempos em que o eletrodo opera no ciclo positivo aumentando sua vida útil, com a melhoria no acabamento do cordão de solda e a maior estabilidade do arco elétrico durante a soldagem;

Entretanto, em relação à soldagem ATIG-CA o processo apresenta algumas desvantagens:

• A aquisição de ZnCl2 anidro e acetona para a preparação do fluxo, que apesar da quantidade necessária destes insumos para se obter o efeito desejado ser da ordem de miligramas, isto eleva o custo final do processo.

• A necessidade de preparação, aplicação do fluxo e da remoção de seus resíduos após a soldagem, o que se traduz em alguma perda de produtividade;

• A geração de fumos tóxicos durante a soldagem, que implica necessidade de uma maior proteção do soldador, a qual pode ser

realizada com o uso de equipamentos de segurança adequados e exaustores, desde que sejam respeitados os limites mínimos estabelecidos de exposição diária a estes fumos que são da ordem de 2mg.m-3 (CETESB, 2005 ).

Em relação à metodologia adotada, segue abaixo alguns comentários visando o seu aprimoramento para aplicação em trabalhos futuros:

• Na preparação e aplicação dos fluxos compostos, em que foi adotada a técnica desenvolvida no LabSEND, admite-se que melhores resultados possam ser obtidos com uma melhor homogeneização da mistura dos componentes. Sugere-se que, ao invés de uma mistura a seco sobre a superfície do corpo de prova, as partes dos componentes sejam adicionadas em um béquer e misturados e/ou agitados juntamente com a acetona.

• O índice de limpeza (IL) desenvolvido na metodologia de análise de imagem mostrou-se insuficiente para a caracterização da ação de limpeza promovida pelo fluxo nos cordões de solda ATIG-CC-. Os valores calculados de IL foram úteis apenas para indicar as variações de tonalidade entre os cordões de solda, entretanto, os valores mais elevados deste índice, não puderam ser associados a uma remoção mais efetiva da camada de alumina conforme sua proposta inicial. Portanto, recomenda-se a sua reformulação ou não utilização para este fim em trabalhos futuros.

CAPÍTULO 7 – CONCLUSÕES

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CAPÍTULO 7

CONCLUSÕES

Através dos resultados obtidos e com base nas discussões feitas, pôde-se estabelecer as seguintes conclusões:

• A soldagem do alumínio pode ser realizada com corrente contínua e eletrodo negativo, a qual apresenta vantagens em relação à soldagem TIG com polaridade do eletrodo variável e onda retangular (TIG-CA) ou com corrente contínua e eletrodo positivo (TIG-CC+), configurações usualmente adotadas para este tipo de material, através do processo de soldagem ATIG aplicando-se com um pincel uma camada fina de fluxo ZnCl2-acetona, elaborado com a diluição de cloreto de zinco anidro em acetona;

• Dentre todos os fluxos avaliados neste trabalho, o mais efetivo na remoção da camada de alumina durante a soldagem ATIG-CC- do alumínio foi o fluxo simples ZnCl2-acetona. O cordão de solda obtido com este fluxo, apesar de ter apresentado uma tonalidade inferior ao do cordão de solda TIG-CA foi o que apresentou o melhor acabamento superficial e apenas uma pequena quantidade de resíduos aderidos à sua superfície. Acredita-se que o mecanismo responsável foi a dissolução da alumina pelos componentes do fluxo durante a soldagem;

• Mudanças na intensidade e no sentido do movimento das correntes de metal líquido na poça de fusão devido à presença de elementos tensoativos (Efeito Marangoni) ou diferenças entre as propriedades físicas dos componentes de fluxo e o metal, particularmente, os seus pontos de fusão podem ser responsáveis pela tendência de contaminação por resíduos de fluxo ou de escória na região central e/ou lateral na superfície dos cordões de solda.

• Os cloretos mostraram-se mais efetivos na remoção da camada de alumina durante a soldagem ATIG com corrente contínua de alumínio do que fluoretos e óxidos. Os cordões de solda obtidos com fluxos a base de cloretos apresentaram uma menor quantidade de resíduos com tonalidade cinza clara remanescente na superfície dos cordões de solda e uma menor contaminação do cordão de solda pelo fluxo.

• O mecanismo de limpeza atuante no processo de soldagem ATIG com corrente contínua difere do mecanismo obtido na soldagem TIG-CA. No primeiro caso o mecanismo responsável é uma interação química entre o fluxo e a camada de alumina e, no segundo, a limpeza catódica, que consiste na remoção da camada de óxidos superficiais pela ação do arco elétrico quando o eletrodo é positivo;

• A tensão de soldagem não pode ser usada para caracterizar o efeito de fluxos na soldagem ATIG com corrente contínua de alumínio. Apesar da obtenção de variações significativas entre os valores medidos na tensão de soldagem ATIG-CC- em relação à soldagem TIG com corrente contínua, observou-se a presença de resíduos de fluxo ou de escória na superfície dos cordões de solda;

• A variação no acabamento superficial dos corpos de prova não proporcionou uma melhora significativa no efeito do fluxo ZnCl2-acetona durante a soldagem ATIG com corrente contínua;

• A variação nos parâmetros de soldagem não proporcionou um aumento significativo na tonalidade dos cordões de solda obtidos na soldagem ATIG com corrente contínua aplicando-se o fluxo ZnCl2-acetona. Entretanto, observou-se que o efeito do fluxo é afetado pelas variações do comprimento de arco e pela velocidade de soldagem;

CAPÍTULO 7 – CONCLUSÕES

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• A aplicação do fluxo ZnCl2-acetona na soldagem ATIG-CA mostrou-se vantajosa, pois além da obtenção de um melhor acabamento existe a possibilidade de se trabalhar com menores tempos de operação do eletrodo no ciclo positivo aumentando a vida útil do mesmo. Porém, a aplicação deste processo de soldagem deverá ser melhor estudada devido à necessidade de remoção dos resíduos de fluxo pós-soldagem para melhorar a tonalidade do cordão de solda;

• O uso do fluxo ZnCl2-acetona favoreceu o aumento principalmente da penetração e da área de fusão do cordão de solda na soldagem ATIG de alumínio e, este efeito, foi maior para a liga Al-Mg. Os efeitos diferentes do metal base na soldagem TIG e ATIG, devem estar associados com alguma interação entre o fluxo e a poça de fusão ou entre este e o arco elétrico.

CAPÍTULO 8