Dois Modelos de Fontes de Calor para a Simulação de Processos de Soldagem com Deflexão Magnética do Arco

Resumo

A técnica de tecimento por deflexão magnética do arco foi desenvolvida há alguns anos para permitir a oscilação da poça fundida, causando o refinamento de grão e melhorando as propriedades da junta soldada. Este artigo tem como objetivo propor dois modelos de fontes de calor que inclui os efeitos de deflexão magnética do arco em um processo GTAW sobre chapa nas simulações numéricas pelo uso do método dos elementos finitos. Dois casos são estudados. No primeiro, são comparadas as simulações numéricas para o arco sem deflexão e para o arco com deflexão magnética fixa ao longo do movimento da tocha. São analisadas as temperaturas em três pontos na parte inferior da chapa (dois afastados da linha de centro de soldagem e outro no centro) e poças de fusão para chapas de aço SAE 1020 e espessuras de 3,2 e 6 mm. Os resultados obtidos pelas simulações numéricas estão muito próximos aos experimentais. No segundo caso, é analisada a soldagem com tecimento (frequência de 1Hz) em chapas de aço de 3 mm de espessura. São comparadas as larguras do cordão e sua forma geométrica com os resultados experimentais, que mostram a boa concordância obtida pelos dois modelos propostos.

Palavras-chave:
Modelo de fonte de calor; Simulação numérica; Processo GTAW; Deflexão magnética do arco