Soldagem à Plasma e à Laser

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CENTRO UNIVERSITÁRIO UNIFAVIP WYDEN

        CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA

PROFESSOR ANDERSON LAURSEN

PROCESSO DE SOLDAGEM À PLASMA E LASER

        JENNIFER LAYANNE DOS SANTOS CRUZ

JULIA LEMOS DE OLIVEIRA

TECNOLOGIA DOS MATERIAIS

CARUARU - PE

Maio/ 2018

        JENNIFER LAYANNE DOS SANTOS CRUZ

JULIA LEMOS DE OLIVEIRA

PROCESSO DE SOLDAGEM À PLASMA E LASER

Trabalho referente ao experimento da disciplina de Tecnologia dos Materiais, do curso de engenharia realizado no Centro Universitário Unifavip Wyden, com requisito para obtenção da nota referente à AP2.

Orientadora: Prof.ª Anderson Laursen

CARUARU - PE

Maio/2018

Sumário

Sumário

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INTRODUÇÃO E OBJETIVOS

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

FUNDAMENTOS

DEFINIÇÃO DE PLASMA

A definição de plasma é como o quarto estado da matéria.

Costuma-se pensar em um estado mais sutil da matéria: o sólido, o líquido e o gasoso. O elemento mais conhecido, a água, tem os seguintes estados físicos: o gelo, a água e o vapor; A triagem básica entre estes três níveis é o nível de energia em que eles se encontram. Quando se torna energia sob forma de calor, esta transformação em água, que está sendo submetida a mais calor, vaporizará.

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FIGURA: ESTADOS DA MATÉRIA

 

Quando são adicionados mais gás, as condições de temperatura e as características eléctricas são modificadas, o plasma é um gás aquecido e um ponto de se tornar ionizado, pelo processo de ionização, é constituído por íons e elétrons livres, porém em equilíbrio.

Quando isso acontece, o gás torna-se um “plasma”, enquanto que o exercício acontece de forma a transmitir uma corrente elétrica. Neste caso ele deixa de ser isolante térmico.

 

Hábitos de adoção são sujeitos a correção através da fluidez. Por exemplo, quando uma mola de um arco metálico é submetida a uma corrente de luz, a força aumenta e torna-se necessária aumentar a tensão para obter o mesmo número de elétrons que atravessam esta secção; em consequência, a temperatura do metal aumenta. O maior partido pode ser observado sem plasma: quanto mais magro para uma parte, maior será a temperatura.

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Alguns dos princípios aplicados à condução da corrente através de um condutor metálico também são aplicados ao plasma. Por exemplo, quando a secção de um condutor metálico submetido a uma corrente elétrica é reduzida, a resistência aumenta e torna-se necessário aumentar a tensão para obter o mesmo número de elétrons atravessando esta secção; em consequência, a temperatura do metal aumenta. O mesmo fato pode ser observado no plasma: quanto mais reduzida for a secção, tanto maior será a temperatura.

Plasma é um gás que é aquecido a uma temperatura extremamente elevada e que também é ionizado, sendo que, a partir disso, ele se torna um condutor de eletricidade.

Quanto menor for a secção, maior será a temperatura no plasma, devido a uma dificuldade da passagem de elétrons.

Sendo assim, o plasma é um elemento importante na soldagem por arco plasma. 

 DEFINIÇÃO DE SOLDAGEM

A soldagem é o mais importante processo de união de metais usado industrialmente. Apresenta aplicações muito variadas que abrangem deste a construção de itens simples, de baixa sofisticação, muitas vezes usados em aplicações de pouca responsabilidade, até estruturas e componentes sofisticados que, caso falhem, podem colocar em risco a vida humana, causar danos ao ambiente e gerar enormes prejuízos.

Pontes, navios e vasos de pressão são exemplos de equipamentos fabricados por soldagem. A soldagem também possui uma influência significativa no custo e no desempenho desses produtos.

Em muitas dessas aplicações, a soldagem pode complementar ou competir com outros processos de união (união mecânica, colagem e outros) e de fabricação (como a fundição, conformação mecânica e a usinagem), sendo importante, para o sucesso da aplicação, a correta escolha e aplicação do(s) processo(s) de soldagem a ser(em) usado(s).

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A soldagem é a operação de união, revestimento ou reparo de peças, que visa obter a continuidade das propriedades físicas e químicas na junta soldada.

O termo “continuidade” aqui empregado é necessário para diferenciar a soldagem dos outros métodos de fabricação como a brasagem e a colagem.

Soldagem manual e mecanizada

Na soldagem manual, o metal é depositado por gotejamento, sendo adicionado por uma das mãos enquanto a outra controla a poça de fusão. Na soldagem mecanizada, a bobina de arame é colocada em um alimentador automático com velocidade constante. O sistema automático é utilizado quando a corrente de soldagem ultrapassa 100 A; pode também ser aplicado quando o arame é pré-aquecido por efeito Joule, devido à passagem de uma corrente elétrica através dele, antes de atingir a poça de fusão.

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DEFINIÇÃO DE ARCO PLASMA

A expressão arco plasma é utilizada para descrever uma família de processos que utilizam um arco elétrico conscrito. Processos a arco plasma são empregados para soldar, cortar e fazer revestimentos (com pós metálicos ou cerâmicos). Em uma tocha plasma a ponta do eletrodo (não consumível) é recolhida em um bocal, através do qual o gás plasma flui. O gás ioniza-se ao passar pelo arco elétrico formando o plasma (dissociação das moléculas em átomos e estes em íons e eletrons). Aquecido dentro do bocal, o plasma sofre uma enorme expansão e, por ter que sair através de um pequeno orifício adquire altas velocidades (na ordem de 6 Km/s) acentuando o fenômeno de dissociação. Quando fora do bocal, os íons recombinan-se para voltar ao estado gasoso, liberando uma energia tal que o leva a temperaturas acima de 25 000 ºC. Esta energia é, então, utilizada para fundir o metal de base e o metal de adição.