Padronização da montagem e soldagem de um componente destinado à indústria automotiva utilizando o processo GMAW

Abstract

O presente trabalho teve como objetivo a padronização no processo de soldagem GMAW mecanizada. Após resultados obtidos com a utilização de ferramentas da qualidade, ficou evidenciado que o processo necessitava de melhoria, então, diante dos dados obtidos pelo diagrama de Ishikawa e diagrama de Pareto, verificou-se que o processo de soldagem entre o flange e o tudo de apoio estava gerando muitas descontinuidades e o maior índice de rejeição eram as soldas deslocadas, rechupes e mordeduras, provocadas pelo posicionamento incorreto na regulagem da tocha e a rotatividade de operadores que faziam estes ajustes, sabendo-se que nem todos operadores tinham a mesma habilidade na execução da preparação na qual a posição da tocha era posicionada de forma visual. Então foi desenvolvido um projeto em AUTO CAD 2D de um dispositivo para padronização do posicionamento da tocha de soldagem, visando garantir o correto ângulo da tocha, distância bico peça e stick-out. Com a implementação do dispositivo, foram analisados os resultados do diagrama de Pareto e diante dos valores obtidos, verificou-se que as descontinuidades reduziram significativamente, agregando qualidade aos cordões de soldas executados, menos tempo para regulagem da tocha e redução no número de rejeição de peças. Para o processo de soldagem, foi utilizado arame maciço EN 440-G4Si- 1 com 1,6 mm de diâmetro com penetração de 2.0 mm e dimensões dos filetes (perna e garganta) altura do cordão 6,0 mm em um tubo e flange de aço DIN St 52.3, mistura gasosa 80% Ar + 20% CO2 e tipo de transferência por curto-circuito. Foram realizadas análises metalográficas das regiões de metal de base, zona termicamente afetada, incluindo o dimensional e análise da zona fundida, e os resultados após implementação do dispositivo foram satisfatórios, com baixo custo de investimento e de fácil aplicação no processo.

This work aimed to standardize the mechanized GMAW welding process. After results obtained with the use of quality tools, it was evident that the process needed improvement, so in view of the data obtained by the Ishikawa diagram and Pareto diagram, it was evidenced that the welding process between the flange and the supporting tube was generating many discontinuities and the highest rejection rate was dislocated weld, sucking and undercuts, caused by incorrect positioning in torch adjustment, the turnover of operators who make this adjustment is high and not all operators have the same skill in performing the adjustment in which the torch position was visually adjusted. Then, a project was developed in 2D AUTO CAD of a device to standardize the adjustment of the welding torch, to guarantee the correct position of the angle of the torch, distance from the nozzle to the piece and stick-out. With the implementation of the device, the results of the Pareto diagram were analyzed and, in view of the values obtained, it was verified that the discontinuities were significantly reduced, adding quality to the weld bead performed, less time for torch adjustment and a reduction in the number of rejected parts. For the welding process, EN 440-G4Si-1 solid wire with a diameter of 1.6 mm is used with a penetration of 2.0 mm and fillet dimensions (leg and throat) bead height 6.0 mm in a steel tube and flange DIN St 52.3, gas mixture 80% Air + 20% CO2 and short-circuit transfer type. Metallographic analyzes of base metal regions, heat affected zone, including dimensional and melt zone analysis. The result after implementing the device was satisfactory, with low investment cost and easy application in the process.