Projeto de um dispositivo para constrição eletromagnética do arco elétrico

Resumo:

A diferença de potencial entre dois eletrodos resulta em corrente elétrica ao romper a barreira dielétrica do gás neste espaço e ocasionar uma descarga de plasma chamada de arco elétrico. Como resultado se tem luminosidade e aumento de temperatura. Usualmente em soldagem a arco, um eletrodo é cilíndrico de menor diâmetro e o seu oposto é a área de soldagem de maior dimensão. Com isso, a seção lateral deste arco elétrico tem um perfil de sino e forma uma impressão circular no contato com a peça. Com o uso de forças eletromagnéticas é possível alterar essa impressão circular, alterando completamente o comportamento e consequentemente a geometria da poça de soldagem. Este artigo apresenta o desenvolvimento e a construção de um dispositivo para constrição eletromagnética do arco elétrico, capaz de alterar a seção transversal da impressão de circular para elíptica. As etapas realizadas foram a de simulação dos campos eletromagnéticos gerados para alterar a forma do arco elétrico, o desenvolvimento do dispositivo para constrição do arco e a aplicação desta constrição eletromagnética em cordões sobre chapa. Os resultados mostram que as forças eletromagnéticas alteram o perfil transversal do arco de circular para elíptico, possibilitando o aumento da potência específica e uma orientação mais precisa deste arco elétrico. Adicionalmente, ao modificar a orientação da elipse, resulta em diferente penetração e largura do cordão.

Palavras-chave:
Constrição do arco elétrico; Eletromagnetismo; Soldagem a arco; GTAW