BR112015009983B1 - método para iniciar um processo de soldagem a arco submerso e aparelho de soldagem - Google Patents

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Abstract

(en) method for starting a submerged arc welding process and welding apparatus abstract: (en)a method comprising an arc ignition phase (ip), an arc-stabilizing phase (ap) and a stable arc phase (sp). the arc stabilizing phase comprises an initial sub-phase (is) comprising the step of feeding at least one hot wire (4, 12) at constant feed speed and a main sub-phase (ms) comprising the steps of feeding said hot wire at constant feed speed and feeding at least one cold wire (22) at constant feed speed. the stable arc phase comprises the steps of continuously adjusting the feed speed of the hot wire and continuously adjusting the feed speed of the cold wire. the invention also relates to a welding apparatus (1) for carrying out the method. the welding apparatus comprises a hot wire feeding means (150), a contact means (2), a cold wire feeding means (35) and a control unit (31). the control unit is adapted to control said hot wire feeding means to feed the hot wire at a constant feed speed during the initial sub-phase, feed the hot wire at a constant feed speed during the main sub-phase and to continuously during the stable arc phase adjust the feed speed of the hot wire. the control unit is adapted to control said cold wire feeding means to feed the cold wire at a constant feed speed during the main sub-phase and continuously during the stable arc phase adjust the cold wire feed speed. tradução do resumo 1 resumo método compreendendo uma fase de ignição de arco (ip) e uma fase de arc o estável (sp). a fare de estabilização de arco compreende uma subfase inicial (is), compreendendo a etapa de alimentar pelo menos um arame quente (4, 12) a uma velocidade de alimentação constante e uma subfase principal (ms) compreendendo as etapas de alimentar o dito arame quente a uma velocidade de alimentação constante (ms) e alimentar pelo menos um arame frio (22) a uma velocidade de alimentação constante. a fase de arco estável compreende as etapas de continuamente ajustar a velocidade de alimentação do arame quente e continuamente ajustar a velocidade de alimentação do arame frio. a invenção também se refere a um aparelho de soldagem (1) para realizar o método. o aparelho de soldagem compreende um meio de alimentar arame quente (150), um meio de contato (2), um meio de alimentar arame frio (35) e uma unidade de controle (31). a unidade de controle é adaptada para controlas o dito meio de alimentação de arame quente para alimentar o arame quente a uma velocidade de alimentação constante durante a subfase principal e continuamente durante a fase de arco estável ajustar a velocidade de alimentação do arame quente. a unidade de controle é adaptada para controlar o dito meio de alimentação de arame frio para alimentar o arame frio a uma velocidade de alimentação constante durante a subfase principal e continuamente durante a fase de arco estável ajustar a velocidade de alimentação de arame frio.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO PARA INICIAR UM PROCESSO DE SOLDAGEM A ARCO SUBMERSO E APARELHO DE SOLDAGEM".
CAMPO DA TÉCNICA
[001] A invenção refere-se a um método para iniciar um processo de soldagem a arco submerso. O método compreende uma fase de ignição de arco, uma fase de estabilização de arco e uma fase de arco estável.
[002] A invenção também se refere a um aparelho de soldagem para realizar o método de acordo com a invenção. O aparelho de soldagem compreende meio de alimentação de arame quente para alimentar pelo menos um arame quente à peça de trabalho de trabalho, meio de contato para transferir corrente para o dito arame quente para geração de arco, um meio de alimentação de arame frio para alimentar pelo menos um arame frio à peça de trabalho, e uma unidade de controle adaptada para controlar o dito meio de alimentação de arame quente e frio durante uma fase de ignição de arco, uma fase de estabilização de arco e uma fase de arco estável.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[003] É conhecido usar um eletrodo consumível para conduzir uma corrente de solda através de uma peça de trabalho. A corrente de solda forma um arco entre o eletrodo consumível e a peça de trabalho para criar uma poça de solda sobre a peça de trabalho. Um eletrodo consumível desse tipo é, por todo este relatório descritivo, denominado como arame quente.
[004] A soldagem a arco submerso (SAW) é um método de soldagem caracterizado por alta produtividade e qualidade, usado frequentemente para cordões de soldagem mais longos em materiais mais espessos. A soldagem a arco submerso é caracterizada pelo fato de que o material fundido e os arcos são protegidos sob uma camada de fluxo pulverizado. O fluxo funde em parte durante o processo para, desse modo, criar uma camada protetora de escória sobre a poça de solda.
[005] Para atingir a produtividade mais alta possível com soldagem a arco submerso, são feitos esforços por velocidade de solda aumentada e a taxa de deposição mais alta possível, ou seja, a taxa em que o metal de solda é depositado na superfície da peça de trabalho. Ao mesmo tempo, a entrada de calor deve ser mantida em um nível que preserve as propriedades mecânicas do material de origem fundido e a solda deve ter propriedades mecânicas de certo nível.
[006] Uma forma para aumentar a taxa de deposição é usar uma pluralidade de arames quentes para criar uma única pudlagem de solda. Geralmente 2 a 3 arames quentes são usados, entretanto, a utilização de até 6 arames quentes é conhecida. Usar mais do que um arame quente em uma única pudlagem de solda aumenta a taxa de deposição e, portanto, melhora a economia de soldagem. A mesma também possibilita qualidade de solda melhorada devido à possibilidade de designar tarefas diferente para arames quentes anterior e posterior.
[007] Outra forma para melhorar a taxa de deposição é adicionar um ou mais eletrodos que fundam sem formação de arcos. Esses eletrodos por todo este relatório descritivo referenciados como arames frios. Um arame frio é alimentado à poça de solda fundida em grande proximidade a um ou mais arames quentes. O arame frio é fundido por aquecimento por resistência bem como pelo calor gerado pelos arames quentes.
[008] A introdução de material de arame frio na pudlagem de solda pode levar a controle melhorado da composição da liga de solda, o que pode levar a soldas melhoradas. É preferível introduzir o arame frio próximo de e preferencial mente dentro de um arco gerado por um arame quente (ainda mais preferencial mente próximo de ou dentro de arcos gerados por uma pluralidade de arames quentes). Um arame frio aumenta a taxa de deposição sem aumentar a entrada de calor. Alimentar material de arame frio na pudlagem de solda pode levar a um aumento de produtividade de até 100% com parâmetros de soldagem otimizados.
[009] É desejável produzir um arco estável tão rapidamente quanto possível no começo de um processo de soldagem. A presença de arcos instáveis no começo do processo de soldagem pode provocar defeitos de solda tais como inclusões, respingo, e propriedades mecânicas ruins no objeto fundido. A presença de arcos instáveis também pode levar a uma taxa de fusão reduzida e, como uma consequência disso, o arame quente pode atingir o fundo da pudlagem de solda. [0010] Prováveis consequências são dobra do arame quente e deslocamento da cabeça de soldagem. Um início de soldagem instável também pode fazer com que arcos se projetem para fora da cobertura de fluxo, o que pode prejudicar os olhos do soldador.
[0011] Arcos instáveis são um problema comum quando arames frios são usados no processo de soldagem, uma vez que arames frios tendem a aumentar a instabilidade do processo de soldagem. Fusão insuficiente de um arame frio pode fazer com que o mesmo colida no material de origem através da poça fundida. Isso pode provocar defeitos e inclusões de solda no metal de solda de material de arame frio não fundido bem como torção do arame frio e balanço do equipamento de soldagem.
[0012] O estabelecimento atrasado de um arco estável é um problema particularmente comum em processos de soldagem que envolvem uma pluralidade de arames quentes, em que muitos arcos colidem ao mesmo tempo. Esse é particularmente o caso em configurações gêmeas, em que dois arames quentes são conectados a uma fonte de alimentação comum. Além disso, a inclusão de um arame frio entre dois arames quentes aumenta a distância entre os ditos arames quentes, o que torna ainda mais difícil para os arames quentes produzir arcos estáveis.
[0013] O documento n2 US 2006/0016792 A1 endereça a questão de geração de arco estável. Um arame de soldagem é entregue para uma área de solda a uma velocidade de aproximação. Após a detecção de um arco inicial a velocidade de alimentação de arame é ajustada para um valor mínimo por um período de tempo predeterminado (por exemplo, aproximadamente 50 ms). Depois disso, a velocidade de alimentação de arame é ajustada para uma velocidade de alimentação relativamente estável para soldagem.
[0014] A solução proposta no documento n2 US 2006/0016792 A1 é complexa, não resolve o problema do efeito de desestabilização dos arames frios e não se refere à SAW.
[0015] Um primeiro objetivo da invenção é fornecer um método para iniciar um processo de soldagem a arco submerso que inclui um ou mais arames frios, método este que assegura alta qualidade de solda já no começo do processo de soldagem.
[0016] Um segundo objetivo da invenção é fornecer um aparelho de soldagem para realizar o dito método.
BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
[0017] Uma fase que precede outra fase não tem que ser imediatamente precedente àquela fase. Outras fases podem ser executadas entre as ditas fases. Uma fase subsequente ou seguinte à outra fase não tem que ser imediatamente seguinte àquela fase. Outras fases podem ser executadas entre as ditas fases. Uma fase pode compreender qualquer quantidade de subfases.
[0018] Por todo este relatório descritivo, são feitas referências a parâmetros de soldagem. Um parâmetro de soldagem é um parâmetro que tem uma influência direta no processo de soldagem. Exemplos de parâmetros de soldagem são corrente de soldagem, tensão de arco, velocidade de soldagem, velocidade de alimentação de arame quente e velocidade de alimentação de arame frio.
[0019] Parâmetros de soldagem relacionados ou dependentes um do outro são parâmetros de soldagem que, direta ou indiretamente, influenciam um ao outro. Um parâmetro de soldagem determinado na dependência de outro parâmetro de soldagem pode ser determinado a partir de um valor medido do dito outro parâmetro de soldagem ou a partir de um valor medido de um parâmetro de soldagem relacionado ao dito outro parâmetro de soldagem.
[0020] Um parâmetro de soldagem ativo é um parâmetro de soldagem que é manual ou automaticamente ajustado durante a soldagem em resposta a mudanças nas condições de soldagem. Parâmetros de soldagem ativos podem ser ajustados, direta ou indiretamente através de ajuste de outros parâmetros de soldagem ativos, para manter um ou mais parâmetros de soldagem não ativos em um nível essencialmente constante.
[0021] Condições de soldagem são fatores que influenciam o processo de soldagem. Exemplos de condições de soldagem são o formato e propriedades do material da peça de trabalho.
[0022] O primeiro objetivo da invenção é atingido com um método como definido na reivindicação independente 1.
[0023] O método para iniciar um processo de soldagem a arco submerso de acordo com a invenção compreende, na seguinte ordem, uma fase de ignição de arco, que compreende a etapa de produzir um arco, uma fase de estabilização de arco e uma fase de arco estável subsequente. A fase de estabilização de arco compreende pelo menos uma subfase inicial e pelo menos uma subfase principal. A subfase inicial compreende a etapa de alimentar pelo menos um arame quente à peça de trabalho de trabalho a uma velocidade de alimentação constante. A subfase principal compreende as etapas de alimentar o dito arame quente à dita peça de trabalho a uma velocidade de alimentação constante e alimentar pelo menos um arame frio à dita peça de trabalho a uma velocidade de alimentação constante. A fase de arco estável compreende as etapas de ajustar continuamente a velocidade de alimentação do arame quente na dependência de pelo menos uma corrente de soldagem transferido através do dito arame quente e ajustar continuamente a velocidade de alimentação do arame frio na dependência de pelo menos uma velocidade de alimentação de arame quente da fase de arco estável.
[0024] Um arco é aceso durante a fase de ignição de arco. A fase de ignição termina e a fase de estabilização de arco começa em consequência da detecção do dito arco. O arco é estabilizado durante a fase de estabilização de arco. A fase de estabilização de arco pode ter uma duração predeterminada ou pode ser terminada automaticamente quando um arco estável tiver sido detectado. A fase de estabilização de arco também pode ser terminada manualmente quando um usuário de um aparelho de soldagem detectar um arco estável ou quando o aparelho de soldagem informar o dito usuário que um arco estável tenha sido detectado. O final da fase de estabilização de arco marca o começo da fase de arco estável. Um arco estável agora está presente entre o arame quente e a peça de trabalho e a soldagem pode ser realizada com resultados ótimos.
[0025] Um início de soldagem também pode ser dividido em uma fase de ignição de arco (idêntica à fase de ignição que precede a fase de estabilização de arco) e uma fase de soldagem, em algumas modalidades separadas por uma ou mais fases de inicialização. A soldagem sobre a peça de trabalho é realizada principal mente durante a fase de soldagem. Em modalidades em que a fase de soldagem segue imedia- tamente após a fase de ignição, a fase de estabilização de arco e a fase de soldagem começam simultaneamente. Ou seja, a soldagem é realizada quase a partir do começo do processo de soldagem, ainda antes de um arco estável ter sido gerado. Em modalidades em que a fase de ignição e a fase de soldagem são separadas por uma ou mais fases de inicialização, a fase de estabilização de arco começa simultaneamente à primeira fase de inicialização.
[0026] As fases de inicialização são incluídas para aumentar a probabilidade de um arco estável estar presente quando a fase de soldagem começa (soldagem durante as fases de inicialização pode ser realizada em uma ponta/final de placa). Nessas modalidades, a fase de estabilização de arco pode terminar antes, simultaneamente ou após o começo da fase de soldagem. Cada subfase da fase de estabilização de arco, com a possível exceção da última subfase, começa e termina simultaneamente a uma fase de inicialização correspondente. A fase de estabilização de arco pode ter a mesma duração que a duração combinada das fases de inicialização, caso em que a quantidade de subfases é igual à quantidade de fases de inicialização. Entretanto, a fase de estabilização de arco também pode se estender à fase de soldagem subsequente, caso em que pode haver uma subfase final adicional que cobre o período entre o final da última fase de inicialização e o começo da fase de soldagem. Também é possível estender a última subfase principal para o começo da fase de soldagem. A fase de estabilização de arco também pode terminar antes do final da última fase de inicialização, caso em que a última subfase principal termina antes do final da última fase de inicialização.
[0027] O processo de soldagem realizado durante a fase de arco estável é um processo de soldagem de amperagem constante (CA). Um processo de soldagem de CA é um processo em que um nível de tensão de arco permanece constante e o nível de amperagem da cor- rente de soldagem transferido através do arame quente é mantido em um dado nível através de ajuste da velocidade de alimentação de arame quente. O nível de amperagem é relacionado à distância entre a extremidade de arame quente e a peça de trabalho. Um aumento na velocidade de alimentação de arame quente resultará em um aumento da corrente de soldagem e uma redução na velocidade de alimentação de arame quente resultará em uma redução da corrente de soldagem. Perturbações, tais como variações de ressaltos causadas por irregularidades na superfície da peça de trabalho, variações no processo de soldagem ou configurações de junta, algumas vezes mudam a distância entre a extremidade de arame quente e a peça de trabalho e, como uma consequência disso, o nível de amperagem. Entretanto, o nível de amperagem pode ser mantido em um nível ajustado, ou seja, o nível de amperagem é restaurado para seu prévio valor seguindo uma mudança do nível de amperagem, através de ajuste automático da velocidade de alimentação de arame quente. O processo de soldagem de CA tem diversas vantagens. Por exemplo, a manutenção de um dado nível de amperagem assegura que a entrada e penetração de calor permanecem essencialmente constantes por todo o processo de soldagem.
[0028] Foi verificado que um processo de soldagem de CA autor-regulado é inadequado para uso durante a fase de estabilização de arco. Variações súbitas de corrente são comuns durante a fase de estabilização de arco e ajustes correspondentes da velocidade de alimentação de arame quente, executados automaticamente em resposta às ditas variações, são lentos em comparação e podem ter um impacto negativo sobre o processo de estabilização do arco.
[0029] A solução para esse problema é alimentar o arame quente em velocidade de alimentação constante (CW) pelo menos durante uma subfase inicial e uma subfase principal da fase de estabilização de arco, e alimentar o arame frio em velocidade de alimentação constante (CW) pelo menos durante uma subfase principal da fase de estabilização de arco. Ou seja, o processo de soldagem de CA autorre-gulado é tornado inativo durante a fase de estabilização de arco. Essa solução resolve o problema mencionado acima do processo de CA au-torregulado ter um impacto negativo sobre o processo de estabilização do arco. O processo de soldagem em CW assegura geração rápida de um arco estável. O processo de soldagem de CA autorregulado é ativado quando o processo de estabilização de arco entra na fase de arco estável. Essa solução é compatível com um aparelho de soldagem de CA, em que a controle de velocidade de alimentação de arame autorregulado é desligado durante a fase de estabilização de arco.
[0030] Como mencionado acima, a presença de um ou mais arames frios próximo do arame quente torna ainda mais difícil gerar um arco estável entre o arame quente e a peça de trabalho.
[0031] Uma solução para esse problema é alimentar o arame frio em velocidade de alimentação constante (CW) pelo menos durante uma subfase de fase de estabilização de arco. Uma velocidade de alimentação constante de arame frio tem um impacto menos negativo sobre o processo de estabilização de arco.
[0032] Outra solução, compatível com a solução descrita acima, é garantir que o impacto negativo do arame frio seja minimizado ou eliminado pelo menos durante o começo da fase de estabilização de arco. Isso é atingido garantindo que o arame frio não alcance a pudlagem de solda pelo menos durante uma subfase inicial da fase de estabilização de arco, ou pelo menos não alcance a pudlagem de solda a uma velocidade de alimentação na qual o arame frio possa ter um impacto negativo (significativo) sobre o processo de estabilização de arco. Preferencialmente, a velocidade de alimentação de arame frio em direção à peça de trabalho permanece igual ou abaixo de 9 cm/minuto durante a dita subfase inicial. Mais preferencialmente, o arame frio permanece estacionário (não alimentado para frente) durante a dita subfase inicial.
[0033] Assim, o método de acordo com a invenção assegura uma geração rápida de um arco estável e, consequentemente, uma boa qualidade de solda a partir do começo do processo de soldagem também quando o aparelho de soldagem é disposto para alimentar um ou mais arames frios à peça de trabalho.
[0034] Vantajosamente, a velocidade de alimentação de um arame frio é determinada na dependência de pelo menos uma velocidade de alimentação de arame quente correspondente, ou seja, a velocidade de alimentação de arame frio de uma subfase é determinada na dependência de pelo menos uma velocidade de alimentação de arame quente da dita subfase, para garantir que o arame frio assuma uma velocidade de alimentação adequada à taxa de fusão corrente. Parâmetros de soldagem adicionais podem ser usados para determinar velocidades de alimentação de arame frio adequadas.
[0035] A velocidade de alimentação do arame quente, bem como a velocidade de alimentação do arame frio pode variar de uma subfase para outra, desde que as mesmas permaneçam constantes por todas as ditas subfases.
[0036] "Corrente de soldagem de fase de arco estável" é um termo recorrente. A corrente de soldagem de fase de arco estável é definida como a corrente de soldagem a ser mantida durante a parte da fase de arco estável que coincide com a fase de soldagem. A dita parte da fase de arco estável pode constituir a fase de arco estável inteira.
[0037] Outro termo recorrente é "velocidade esperada de alimentação de fase de arco estável do arame quente". A velocidade esperada de alimentação de fase de arco estável do arame quente, ou a velocidade esperada de alimentação de arame quente de fase de arco estável, é definida como a velocidade de alimentação de arame quente correspondente à corrente de soldagem de fase de arco estável, ou seja, a velocidade de alimentação requerida para manter a corrente de soldagem de fase de arco estável em seu nível ajustado sob um conjunto predeterminado de condições de soldagem. Deve-se observar que a velocidade real de alimentação de arame quente pode variar durante a fase de arco estável enquanto que a velocidade esperada de alimentação de arame quente de fase de arco estável é um valor predeterminado usado apenas para determinar velocidades de alimentação de arame adequadas à fase de estabilização de arco.
[0038] Em algumas modalidades, é conveniente iniciar a fase de soldagem tão cedo quanto possível, e mais preferencial mente imediatamente seguinte à fase de ignição de arco, simultaneamente à fase de estabilização de arco. Nessa modalidade, vantajosamente, a velocidade de alimentação do arame quente permanece constante por toda a fase de estabilização de arco, e ainda mais vantajosamente em um nível na faixa 80 a 95% da velocidade esperada de alimentação de fase de arco estável do arame quente. Essa solução assegura que a solda produzida durante a fase de estabilização de arco seja de alta qualidade e que a transição da fase de estabilização de arco para a fase de arco estável seja executada tão rápida e suavemente quanto possível (um grande aumento ou redução da velocidade de alimentação de arame quente no final da fase de estabilização de arco pode fazer com que o arco fique instável).
[0039] Em outras modalidades, pode ser vantajoso atrasar o início da fase de soldagem executando-se uma ou mais, geralmente duas, fases de inicialização entre a fase de ignição e a fase de soldagem. As fases de inicialização são introduzidas para garantir que um arco estável esteja presente no começo da fase de soldagem. Cada subfase, com a possível exceção da última subfase, começa e termina simulta- neamente a uma fase de inicialização correspondente.
[0040] A velocidade de alimentação do arame quente pode variar entre pelo menos duas subfases diferentes. Por exemplo, a velocidade de alimentação de arame quente pode ser aumentada cada vez que o processo de estabilização de arco entra em uma nova subfase. Isso é vantajoso pelo fato de que geralmente é mais fácil estabelecer um arco estável a uma velocidade de alimentação de arame quente baixa, e pelo fato de que é conveniente aplicar uma velocidade de alimentação de arame quente durante a última subfase próxima à velocidade esperada de alimentação de arame quente da fase de arco estável, para garantir uma transição suave da fase de estabilização de arco para a fase de arco estável. Entretanto, há modalidades em que a velocidade esperada de alimentação de arame quente da fase de arco estável é muito baixa para ser adequada à geração de um arco estável. Nessas modalidades, vantajosamente, a velocidade de alimentação de arame quente é gradualmente diminuída durante a fase de estabilização de arco, a partir de um valor de velocidade de alimentação inicial alto durante a subfase inicial apropriado para geração de arco estável para uma velocidade de alimentação mais baixa durante a última subfase. [0041] Naturalmente, a velocidade de alimentação de arame quente não tem que aumentar ou diminuir gradualmente durante a fase de estabilização de arco. O arame quente também pode ser alimentado à mesma velocidade de alimentação constante durante duas ou mais subfases e a uma velocidade de alimentação constante diferente durante uma subfase adicional.
[0042] Vantajosamente, a velocidade de alimentação de arame frio é significativamente mais baixa do que a velocidade de alimentação de arame quente correspondente durante a fase de inicialização inicial, para facilitar a geração de um arco estável precoce no processo de estabilização de arco. Mais vantajosamente, o arame frio permanece estacionário durante a fase de inicialização inicial. Depois disso, a velocidade de alimentação de arame frio pode ser determinada na dependência pelo menos da velocidade de alimentação de pelo menos um arame quente, ou seja, a velocidade de alimentação de arame frio é aumentada conforme a velocidade de alimentação de arame quente é aumentada e reduzida quando a velocidade de alimentação de arame quente é reduzida.
[0043] Deve-se observar que a fase de estabilização de arco pode compreender qualquer quantidade de subfases inicial e principal.
[0044] Valores de velocidade de alimentação adequados para o arame quente durante a fase de estabilização de arco podem ser determinados por uma pluralidade de formas. Em uma modalidade, sem fases de inicialização, o usuário submete uma corrente de soldagem para ser mantida durante a fase de arco estável. Essa corrente de soldagem é referenciada como a corrente de soldagem de fase de arco estável. A unidade de controle usa essas informações, e possivelmente outros dados parâmetros de soldagem (por exemplo, tensão de arco e velocidade de deslocamento de arame), e uma tabela predeterminada de valores para determinar uma velocidade de alimentação de arame quente a ser aplicada durante a fase de estabilização de arco. Essa velocidade de alimentação de arame quente é, vantajosamente, na faixa de 80 a 95% da velocidade esperada de alimentação de arame quente de fase de arco estável correspondente à dita corrente de soldagem de fase de arco estável.
[0045] Outras modalidades podem compreender fases de inicialização, em que cada fase de inicialização corresponde a uma subfase da fase de estabilização de arco. Neste documento, o usuário pode submeter um ou mais valores de parâmetro de soldagem relacionados a uma fase de inicialização específica bem como um nível de corrente de soldagem de fase de arco estável a ser mantido durante a fase de arco estável, e possivelmente outros valores de parâmetro de soldagem, e a unidade de controle usa essas informações e uma tabela predeterminada de valores para determinar velocidades de alimentação de arame quente adequadas às ditas fases de inicialização. Cada fase de inicialização corresponde a uma subfase, assim a velocidade de alimentação de arame quente adequada a uma fase de inicialização também é a velocidade de alimentação de arame quente adequada à subfase correspondente. Exemplos de parâmetros de soldagem adequados são corrente de soldagem, tensão de arco e velocidade de deslocamento dos arames quente e frio (deve-se observar que a maior parte dos aparelhos de soldagem de CA não permitem que o usuário entre velocidades de alimentação de arame quente).
[0046] A fase de estabilização de arco pode, em algumas modalidades, terminar após o final da última fase de inicialização. A velocidade de alimentação de arame quente adequada ao período entre o final da última fase de inicialização e o começo da fase de arco de soldagem, também chamada de subfase final, é determinada como descrito acima com referência a uma modalidade sem fases de inicialização.
[0047] A fase de estabilização de arco também pode terminar antes do final da última fase de inicialização. A velocidade de alimentação de arame quente adequada ao período entre o final da fase de estabilização de arco e o final da última fase de inicialização pode ser determinada pela unidade de controle com o uso da corrente de soldagem de fase de arco estável, uma tabela predeterminada de valores, parâmetros de soldagem específicos para a última fase de inicialização e possivelmente outros parâmetros de soldagem entrados pelo usuário.
[0048] A pessoa versada na técnica percebe que há muitas formas alternativas para determinar velocidades de alimentação de arame quente e frio adequadas à fase de estabilização de arco e que o escopo de proteção fornecido pelas reivindicações cobre as ditas formas alternativas.
[0049] Vantajosamente, a velocidade de alimentação de um arame quente durante uma subfase está na faixa de 0 a 200% da velocidade esperada de alimentação de fase de arco estável do dito arame quente, e a velocidade de alimentação constante de um arame frio durante a dita subfase está na faixa de 0 a 100% da velocidade de alimentação do dito arame quente durante a dita subfase.
[0050] Como mencionado acima, há circunstâncias sob as quais o arame quente pode assumir uma velocidade de alimentação durante a fase de estabilização de arco mais alta do que a velocidade esperada de alimentação de fase de arco estável do dito arame quente. Também é possível para o arame frio assumir uma velocidade de alimentação mais alta do que uma velocidade de alimentação de arame quente correspondente durante a fase de estabilização de arco.
[0051] Entretanto, geralmente é vantajoso para o arame quente assumir uma velocidade de alimentação durante uma subfase na faixa de 0 a 100% da velocidade esperada de alimentação de arame quente de fase de arco estável. Foi verificado que arcos longos são estabilizados mais facilmente. Uma forma para aumentar o comprimento dos arcos é reduzir a velocidade de alimentação de arame quente. Consequentemente, a velocidade de alimentação do arame quente é ajustada vantajosamente em um valor mais baixo do que a velocidade esperada de alimentação de fase de arco estável do dito arame quente. Uma velocidade de alimentação baixa também tem o efeito benéfico de reduzir o risco de que o arame quente seja queimado, o que pode acontecer quando um arco é aceso e uma corrente alta é transferida através do arame quente. O risco de isso acontecer durante a fase de estabilização de arco é reduzido se a corrente de soldagem for ajusta- da para um valor relativamente baixo. Ainda outra razão para aplicar uma velocidade de alimentação baixa ao arame quente é para reduzir o risco de o arame quente atingir o fundo da pudlagem de solda. Um início de soldagem inconsistente pode levar a uma taxa de fusão reduzida e uma redução da distância entre a extremidade de arame quente e a peça de trabalho. Em um cenário de pior caso, o arame quente pode entrar em contato com a peça de trabalho. A velocidade de alimentação reduzida do arame quente reduz o risco de que isso aconteça.
[0052] É vantajoso se o arame quente durante a última subfase assumir uma velocidade de alimentação na faixa de 80 a 95% da velocidade esperada de alimentação de fase de arco estável do arame quente, para facilitar uma transição suave da fase de estabilização de arco para a fase de arco estável e possivelmente também para garantir uma boa qualidade de solda durante a última subfase. Uma velocidade de alimentação de arame quente nessa faixa também assegura que a corrente de soldagem será suficientemente alta no começo da fase de arco estável para produzir uma boa solda.
[0053] Vantajosamente, a velocidade de alimentação constante do arame frio durante uma subfase está na faixa de 0 a 200%, e mais vantajosamente de 0 a 100%, da velocidade de alimentação constante de um arame quente durante a dita subfase. Vantajosamente, pelo menos durante a última subfase, a velocidade de alimentação de arame frio está na faixa de 70 a 90% da velocidade de alimentação constante do dito arame quente. Entretanto, o arame frio pode se adaptar a uma velocidade de alimentação mais baixa, por exemplo, na faixa 10 a 60% de uma velocidade de alimentação de arame quente correspondente, durante subfases anteriores. Naturalmente, a velocidade de alimentação de arame frio é vantajosamente abaixo de 9 cm/minuto e ainda mais preferível de 0 cm/minuto pelo menos durante a primeira subfase.
[0054] A taxa de fusão do arame frio permanecerá baixa desde que não haja nenhum arco estável presente próximo do arame frio. Portanto, é vantajoso se a velocidade de alimentação do arame frio for ajustada mais baixa do que a que teria sido apropriada na presença de um arco estável, para garantir que o arame frio não atinja o fundo da pudlagem de solda. Entretanto, como com o arame quente, é vantajoso se o ajuste da velocidade de alimentação de arame frio quando o processo de estabilização de arco entra na fase de arco estável for relativamente pequeno, especialmente considerando que a velocidade de alimentação de arame frio geralmente não é aumentada tão rapidamente quanto a velocidade de alimentação de arame quente.
[0055] Vantajosamente, a fase de estabilização de arco tem uma duração predeterminada. Isso elimina a necessidade de meio de detecção de arco estável e o aparelho de soldagem fica mais simples e menos caro. Vantajosamente, a fase de estabilização de arco tem uma duração predeterminada na faixa de 1 a 6 segundos e preferencialmente na faixa 1 a 3 segundos.
[0056] Vantajosamente, quando a velocidade de alimentação de arame quente permanece constante por toda a fase de estabilização de arco, a velocidade de alimentação de arame frio permanece igual ou abaixo de 9 cm/minuto durante uma primeira porção da fase de estabilização de arco, essa primeira porção preferencialmente tem uma duração predeterminada na faixa 0,5 a 5 segundos e mais preferível na faixa 2 a 3 segundos. Ou seja, vantajosamente, a duração da subfase inicial (ou a duração combinada de uma pluralidade de subfases iniciais) está na faixa de 0,5 a 5 segundos e mais preferencial mente na faixa de 2 a 3 segundos.
[0057] Quando a velocidade de alimentação de arame quente não permanece constante por toda a fase de estabilização de arco, quando a mesma muda de uma subfase para outra, então a duração da subfase inicial ou a duração combinada de uma pluralidade de subfases iniciais é, preferencialmente, na faixa de 0,5 a 5 segundos e mais preferencialmente na faixa 1,5 a 2,5 segundos.
[0058] A invenção não é limitada às faixas definidas acima. Por exemplo, a duração da fase de estabilização de arco pode ser tão curta quanto 0,1 segundo, caso em que a duração de a(s) subfase(s) ini-cial(is) é(são) ajustada(s) adequadamente. A duração da fase de estabilização de arco também pode ser mais longa do que 6 segundos. A duração de a(s) subfase(s) inicial(is) pode ser tanto mais curta do que 0,5 segundo como mais longa do que 5 segundos.
[0059] Vantajosamente, quando uma ou mais fases de inicialização são incluídas no processo de soldagem, a duração da subfase inicial (ou a duração combinada de uma pluralidade de subfases iniciais) é mais curta do que a duração da subfase principal (ou a duração combinada de uma pluralidade de subfases principais).
[0060] É possível fornecer o aparelho de soldagem com algumas espécies de meio de detecção de arco, que detectam a presença de um arco estável e enviam informações que indicam a presença de um arco estável para uma unidade de controle que executa a comutação de CW para CA. Essa solução assegura que a fase de estabilização de arco permaneça tão curta quanto possível e ao mesmo tempo assegura que a comutação para CA não seja executada muito precocemente, antes de um arco estável ter sido produzido.
[0061] O método vantajosamente compreende a etapa de alimentar pelo menos um arame quente adicional à peça de trabalho durante a transferência de corrente de soldagem para o dito arame quente adicional para a geração de arco. Vantajosamente, a velocidade de alimentação de um arame quente adicional é regulada como descrito acima.
[0062] Vantajosamente, o método compreende a etapa de acender um arco entre o pelo menos um arame quente adicional e a peça de trabalho. Vantajosamente, todas as subfases inicial e principal compreendem a etapa de alimentar o dito pelo menos um arame quente adicional à peça de trabalho em velocidade de alimentação constante, em que a velocidade de alimentação constante de uma subfase pode ser a mesma ou diferente da velocidade de alimentação constante de outra subfase. Vantajosamente, a fase de arco estável compreende a etapa de ajustar continuamente a velocidade de alimentação do dito pelo menos um arame quente adicional na dependência de pelo menos uma corrente de soldagem transferida através do dito arame quente.
[0063] Incorporar um ou mais arames quentes adicionais no processo de soldagem é um meio para aumentar a taxa de deposição. Com essa disposição, também se torna possível designar tarefa diferente para os arames quentes. Entretanto, dispor uma pluralidade de arames quentes próximo de um arame frio também pode resultar em uma pluralidade de centelhas colidindo ao mesmo tempo durante a fase de estabilização de arco. Esse problema é particularmente comum em configurações gêmeas em que dois arames são conectados a uma fonte de alimentação. A presença de uma pluralidade de centelhas torna difícil para os arcos estabilizarem e se nenhum arco estável estiver no lugar para fundir o arame frio, o arame frio pode atingir a placa e curvar, fazendo o equipamento de soldagem balançar. Assim, se torna ainda mais importante garantir a geração de um arco estável quando o processo de soldagem inclui um ou mais arames quentes. Isso é atingido com o método e aparelho de soldagem de acordo com a invenção.
[0064] Vantajosamente, a velocidade de alimentação do arame frio durante a fase de estabilização de arco é dependente da velocidade de alimentação de um único arame quente. Isso permite uma solução simples e menos caro. Entretanto, também é possível determinar a velocidade de alimentação do arame frio na dependência da velocidade de alimentação de mais do que um arame quente, por exemplo, um valor médio de uma pluralidade de velocidades de alimentação de arame quente.
[0065] Durante a fase de arco estável, a velocidade de alimentação do arame frio pode ser determinada na dependência da(s) veloci-dade(s) de alimentação de um ou mais arames quentes. Por exemplo, em uma disposição em que dois ou mais arames quentes ficam localizados a uma distância um do outro si ao longo um eixo geométrico que se estende na direção de soldagem (a direção de movimento do aparelho de soldagem) e são designadas diferente tarefas aos arames quentes, em que o arame quente anterior (localizado primeiro quando visto na direção de soldagem) é usado para controlar o grau de penetração e os arames quentes posteriores (localizados atrás do arame quente anterior quando vistos na direção de soldagem) são usados para controlar aparência, contorno e preenchimento do cordão, a velocidade de alimentação do arame frio é vantajosamente relacionada à velocidade de alimentação de um ou mais dos arames quentes posteriores (por exemplo, um valor médio de uma pluralidade de velocidades de alimentação de arame quente posterior). Em uma modalidade alternativa, a velocidade de alimentação do arame frio pode ser relacionada à velocidade de alimentação do arame quente anterior ou um valor médio das velocidades de alimentação de arames quentes anterior e posterior. Formas adicionais de dispor e relacionar a velocidade de alimentação de um ou mais arames frios a um ou mais arames quentes são possíveis. Por exemplo, em soldagem gêmea, em que dois ou mais arames quentes são conectados à mesma fonte de alimentação, os arames quentes são geralmente considerados como um único arame quente e a velocidade de alimentação do arame frio pode ser relacionada à velocidade de alimentação de um único arame quente.
[0066] Outros métodos adequados para ajuste contínuo de velocidades de alimentação de arame quente e frio durante a fase de arco estável são descritos no documento n- PCT/EP2012/003461, cujo conteúdo é incorporado a este documento em sua totalidade a título de referência.
[0067] A velocidade de alimentação do arame frio também pode ser relacionada a parâmetros de soldagem adicionais, por exemplo, tensão de arco e velocidade de deslocamento de cabeça de soldagem. [0068] Deve-se observar que a velocidade de alimentação do arame frio pode ser indiretamente relacionada a uma ou mais velocidades de alimentação de arame quente. Esse é o caso quando a velocidade de alimentação do arame frio é relacionada a um parâmetro de soldagem ativo que por sua vez é relacionado, direta ou indiretamente, à velocidade de alimentação do(s) dito(s) arame(s) quente(s).
[0069] Em algumas modalidades, a pelo menos uma subfase principal compreende a etapa de alimentar pelo menos um arame frio adicional à peça de trabalho a uma velocidade de alimentação constante e a fase de arco estável compreende a etapa de ajustar continuamente a velocidade de alimentação do dito pelo menos um arame frio adicional na dependência de pelo menos uma velocidade de alimentação de arame quente. Uma vantagem com o uso de mais do que um arame frio é uma taxa de deposição aumentada.
[0070] As velocidades de alimentação desses arames frios adicionais podem ser reguladas como descrito acima. Também é possível para um arame frio adotar a velocidade de alimentação de outro arame frio. As velocidades de alimentação de mais do que um arame frio podem ser determinadas na dependência dos mesmos parâmetros de soldagem ou de diferentes parâmetros de soldagem.
[0071] Vantajosamente, um aumento ou redução da velocidade de alimentação de arame frio durante a fase de estabilização de arco é realizado tão rapidamente quanto possível e preferencial mente mais ou menos instantaneamente, para minimizar o efeito negativo do arame frio sobre o processo de estabilização de arco e, em algumas modalidades, para certificar-se de que a soldagem possa ser realizada tão cedo quanto possível com o melhor resultado possível.
[0072] Ajustes instantâneos são realizados tão rapidamente quanto permitido pelo aparelho de soldagem.
[0073] Ajustes de velocidade de alimentação de arame quente e frio durante a fase de estabilização de arco são executados tão rapidamente quanto possível. Preferencialmente, um arame alcança sua nova velocidade de alimentação dentro de 100 ms e mais preferencialmente dentro de 10 ms. O tempo requerido para que o arame alcance sua velocidade de alimentação-alvo depende de diversos parâmetros, por exemplo, do diâmetro do arame e do tipo de motor disposto para acionar o meio de alimentação de arame. Não obstante, um arame pode por um curto período de tempo no começo e/ou no final de uma subfase ter uma velocidade de alimentação que difere da de outro modo velocidade de alimentação constante da dita subfase. Neste relatório descritivo, é considerado que um arame é alimentado a uma velocidade de alimentação constante por toda uma subfase ainda se a velocidade de alimentação do dito arame for ajustada bem no começo e/ou no final da dita subfase.
[0074] Um arco pode se tornar instável após um ajuste da velocidade de alimentação de arame quente. Isso pode levar a uma taxa de fusão temporariamente reduzida. Durante a fase de arco estável, é vantajoso se a velocidade de alimentação de arame frio for aumentada em uma taxa mais baixa do que a taxa de aumento correspondente da velocidade de alimentação de arame quente. Isso garantirá que o arame frio não atinja o fundo da poça de solda devido a uma taxa de fusão temporariamente reduzida. Uma forma de garantir que a velocidade de alimentação de arame frio não seja aumentada muito rapidamente durante a fase de arco estável é aumentar a velocidade de alimentação de arame frio em etapas até que o arame frio tenha alcançado seu valor-alvo. A velocidade de alimentação de arame frio é vantajosamente aumentada em etapas que tem uma altura média de até 100 cm/minuto, vantajosamente de 1 a 10 cm/minuto e ainda mais vantajosamente de 4 a 6 cm/minuto, e uma duração média de 10 a 1000 ms, vantajosamente de 50 a 500 ms e mais preferencial mente de 75 a 125 ms. Também é possível atrasar o início do aumento da velocidade de alimentação de arame frio. Uma redução da velocidade de alimentação de arame frio durante a fase de arco estável deve ser executada tão rapidamente quanto possível, para garantir que a velocidade de alimentação de arame frio seja adaptada imediatamente a uma taxa de fusão mais baixa. Vantajosamente, o valor-alvo novo e mais baixo para a velocidade de alimentação de arame frio é alcançado dentro de 200 ms, preferencialmente dentro de 100 ms, mais preferencialmente dentro de 10 ms e mais preferencialmente dentro de 1 ms com respeito à ocorrência do ajuste de velocidade de alimentação de arame quente provocar a dita redução.
[0075] O aparelho de soldagem pode ser dotado de um ou mais meios para medir a corrente de soldagem, ou um parâmetro de soldagem ativo relacionado à corrente de soldagem, durante a fase de arco estável. Esses valores são filtrados e usados para determinar novos valores-alvo para a velocidade de alimentação de arame quente.
[0076] O aparelho de soldagem também pode ser dotado de um ou mais meio de medição disposto para medir uma velocidade de alimentação de arame quente, ou um ou mais parâmetros de soldagem ativos relacionados a e indicativos da velocidade de alimentação de arame quente, durante o processo de soldagem. Valores medidos são armazenados na unidade de controle. O intervalo de tempo entre medições de parâmetro de soldagem ativo é vantajosamente tão curto quanto possível, pelo menos durante a fase de arco estável quando a velocidade de alimentação de arame quente é ajustada continuamente na dependência de variações de corrente de soldagem. Um intervalo de tempo adequado é de cerca de 1 ms. Os valores medidos podem ser filtrados para atingir um ajuste de velocidade mais preciso de alimentação de arame frio. Um valor filtrado é comparado ao último valor armazenado e assim pode ser determinado se a velocidade de alimentação de arame frio deve ser aumentada ou reduzida. O último valor medido filtrado é usado para determinar um novo valor-alvo para a velocidade de alimentação de arame frio. Valores de parâmetro de soldagem ativo usados para determinar valores-alvo correspondentes para a velocidade de alimentação de arame frio são vantajosamente medidos em intervalos que tenham uma duração média de 10 a 1000 ms, preferencial mente de 50 a 500 ms e mais preferencial mente de 75 a 125 ms. Consequentemente, a velocidade de alimentação de arame frio pode ser ajustada em etapas que tenham uma duração média de 10 a 1000 ms, vantajosamente de 50 a 500 ms e mais preferencialmente de 75 a 125 ms. Naturalmente é possível aumentar o intervalo de tempo entre as medições do parâmetro de soldagem ativo para até 1000 ms. No caso de um valor de parâmetro de soldagem novo medido durante um ajuste de velocidade de alimentação de arame quente indicar que o parâmetro de soldagem tenha mudado durante o dito ajuste, então um novo valor-alvo para a velocidade de alimentação de arame quente é determinado e a velocidade de alimentação de arame quente é ajustada adequadamente. De maneira similar, uma mudança na velocidade de alimentação de arame quente detectada durante um ajuste de velocidade de alimentação de arame frio levará a um ajuste da velocidade de alimentação de arame frio valor-alvo.
[0077] É possível, durante a fase de arco estável, reduzir a velocidade de alimentação de arame frio para um nível abaixo do valor-alvo, para garantir que seja dado tempo suficiente ao arco para estabilizar e para que o arame frio não atinja o fundo da pudlagem de solda, e então aumentar a velocidade de alimentação de arame frio para o valor-alvo. A velocidade de alimentação de arame frio pode ainda ser parada antes de ser aumentada para o dito valor-alvo.
[0078] Vantajosamente, a unidade de controle adaptada para determinar novos valores-alvo para a velocidade de alimentação de arame frio imediatamente após uma transição da fase de estabilização de arco (CW) para a fase de arco estável (CA) é adaptada para comparar a velocidade de alimentação de arame quente da última subfase da fase de estabilização de arco à velocidade de alimentação de arame quente medida inicialmente durante a fase de arco estável. Um aumento da velocidade de alimentação de arame frio na transição da fase de estabilização de arco para a fase de arco estável pode ser atrasado, por exemplo, de 0,5 a 1,5 segundos, para garantir que um arco estável esteja presente quando o arame frio alcançar seu novo valor-alvo mais alto. Uma redução da velocidade de alimentação de arame frio em seguida à transição da fase de estabilização de arco para a fase de arco estável é, preferencialmente, instantânea, para impedir que o arame frio atinja a pudlagem de solda antes do mesmo alcançar seu novo valor-alvo mais baixo.
[0079] O aparelho de soldagem também pode ser dotado de outro meio de medição, para medir outros parâmetros de soldagem.
[0080] O segundo objetivo da invenção é atingido por meio de um aparelho de soldagem para realizar o método descrito acima. O aparelho de soldagem compreende um meio de alimentação de arame quente para alimentar pelo menos um arame quente à peça de trabalho de trabalho, um meio de contato para transferir corrente de soldagem para o dito arame quente para geração de arco, um meio de alimentação de arame frio para alimentar pelo menos um arame frio à dita peça de trabalho e uma unidade de controle adaptada para controlar o dito meio de alimentação de arame quente e frio durante uma fase de ignição de arco, uma fase de estabilização de arco e uma fase de arco estável subsequente. A fase de estabilização de arco compreende pelo menos uma subfase inicial e pelo menos uma subfase principal subsequente. A unidade de controle é adaptada para controlar o meio de alimentação de arame quente para alimentar o arame quente a uma velocidade de alimentação constante durante a subfase inicial, alimentar o arame quente a uma velocidade de alimentação constante durante a subfase principal e durante a fase de arco estável ajustar continuamente a velocidade de alimentação do arame quente na dependência de pelo menos uma corrente de soldagem transferida através do dito arame quente. A unidade de controle também é adaptada para controlar o dito meio de alimentação de arame frio para alimentar pelo menos um arame frio a uma velocidade de alimentação constante durante a subfase principal e para, durante a fase de arco estável, ajustar continuamente a velocidade de alimentação do arame frio na dependência de pelo menos uma velocidade de alimentação de arame quente.
[0081] O aparelho de soldagem de acordo com a invenção assegura alta qualidade de solda também no começo de um processo de soldagem incluindo um ou mais arames frios. Isso é atingido alimentando-se o arame quente em velocidade de alimentação constante de arame pelo menos durante uma subfase inicial e uma subfase principal da fase de estabilização de arco e alimentando-se o arame frio a uma velocidade de alimentação constante de arame pelo menos durante uma subfase principal da fase de estabilização de arco, para garantir uma geração relativamente rápida de um arco estável entre o arame quente e a peça de trabalho (ou de uma pluralidade de arcos entre uma pluralidade de arames quentes e a dita peça de trabalho).
[0082] O aparelho de soldagem também torna possível minimizar ou eliminar o impacto negativo do arame frio pelo menos durante o começo da fase de estabilização de arco. A unidade de controle impede que o arame frio alcance a pudlagem de solda pelo menos durante uma subfase inicial da fase de estabilização de arco, ou pelo menos impede que o mesmo alcance a pudlagem de solda a uma velocidade de alimentação na qual o arame frio pode ter um sério impacto negativo sobre o processo de estabilização de arco. Preferencialmente, a unidade de controle é adaptada para manter a velocidade de alimentação de arame frio em direção à peça de trabalho igual ou abaixo de 9 cm/minuto pelo menos durante a subfase inicial. Mais preferencial mente, a unidade de controle é adaptada para manter o pelo menos um arame frio estacionário durante a subfase inicial. Essa disposição assegura que o processo de estabilização de arco não seja influenciado negativamente pelo arame frio durante o(s) primeiro(s) estágio(s) da fase de estabilização de arco.
[0083] A unidade de controle pode ser adaptada para controlar o dito meio de alimentação de arame quente para fornecer uma velocidade de alimentação de arame quente durante uma primeira subfase e outra velocidade de alimentação de arame quente durante outra subfase. Essa disposição torna possível para aumentar ou reduzir de forma gradual a velocidade de alimentação de arame quente (e, portanto, também a velocidade de alimentação de arame frio) durante a fase de estabilização de arco, o que pode ter um efeito positivo sobre o processo de estabilização de arco.
[0084] Alternativamente, a unidade de controle pode ser adaptada para fornecer a mesma velocidade de alimentação de arame quente por toda a fase de estabilização de arco, o que torna possível iniciar a fase de soldagem ao mesmo tempo em que a fase de estabilização de arco. Nesse caso, é vantajoso se a alimentação do arame frio for atrasada, preferencialmente de 0,5 a 5 segundos e mais preferencialmente de 2 a 3 segundos, para facilitar uma geração rápida de um arco estável.
[0085] A unidade de controle pode ser adaptada para determinar uma velocidade esperada de alimentação de fase de arco estável do arame quente correspondente a uma corrente de soldagem de fase de arco estável. Vantajosamente, o arame quente durante a fase de estabilização de arco está na faixa de 0 a 200%, preferencialmente na faixa de 0 a 100%, da dita velocidade esperada de alimentação de arame quente de fase de arco estável. É ainda mais preferível se a unidade de controle for adaptada para manter a velocidade de alimentação do arame quente durante a última subfase da fase de estabilização de arco na faixa de 80 a 95% da velocidade esperada de alimentação de arame quente de fase de arco estável.
[0086] Uma velocidade de alimentação de arame quente mais baixa do que a velocidade esperada de alimentação de arame quente de fase de arco estável assegura que a distância entre a ponta do arame quente e a peça de trabalho permaneça grande, o que facilita a geração de um arco estável. Por essa razão, é vantajoso se a velocidade de alimentação de arame(s) quente(s) permanecer abaixo da velocidade esperada de alimentação de arame quente de fase de arco estável durante a fase de estabilização de arco inteira. Por essa razão, também pode ser vantajoso se a velocidade de alimentação de arame quente for significativamente mais baixa do que a velocidade esperada de alimentação de arame quente de fase de arco estável durante a primeira parte da fase de estabilização de arco. Entretanto, também é vantajoso se a diferença entre a velocidade esperada de alimentação de arame quente de fase de arco estável e a velocidade de alimentação constante de arame quente durante a última subfase for relativamente pequena, para facilitar a transição da fase de estabilização de arco para a fase de arco estável. Assim, é vantajoso se a velocidade de alimentação de arame quente puder ser ajustada em etapas durante a fase de estabilização de arco. Uma vez que um arco estável tiver sido gerado, não é mais necessário manter uma velocidade de alimentação de arame quente baixa e o aparelho de soldagem comuta para um processo CA em que a velocidade de alimentação de arame quente é ajustada para manter a amperagem de soldagem em um nível ajustado (a corrente de soldagem a arco estável).
[0087] Também pode ser vantajoso se a velocidade de alimentação de arame quente for mais alta do que a velocidade esperada de alimentação de arame quente de fase de arco estável, e talvez também reduzida gradualmente durante a fase de estabilização de arco, para garantir a geração de um arco estável. Esse é o caso quando a corrente de soldagem de fase de arco estável é muito baixa para garantir que um arco estável seja gerado.
[0088] Vantajosamente, cada velocidade de alimentação constante do arame frio durante a fase de estabilização de arco está na faixa de 0 a 200%, preferencialmente na faixa de 0 a 100%, de uma velocidade de alimentação de arame quente correspondente. A unidade de controle também pode ser adaptada para manter a velocidade de alimentação de arame frio, pelo menos durante a última subfase, na faixa de 70 a 90% da velocidade de alimentação de arame quente correspondente, para facilitar a transição da fase de estabilização de arco para a fase de arco estável.
[0089] Vantajosamente, um usuário submete um ou mais valores de parâmetro de soldagem antes de o processo de soldagem come- çar. Exemplos de parâmetros de soldagem adequados são corrente de soldagem, tensão de arco e velocidade de deslocamento de arame quente. A unidade de controle usa os ditos valores de parâmetro de soldagem para determinar velocidades de alimentação adequadas para os arames quente e frio.
[0090] Em modalidades em que a velocidade de alimentação de arame quente pode mudar de subfase para subfase, o usuário pode submeter valores de parâmetro de soldagem específicos da subfase para serem usados para determinar uma velocidade de alimentação de arame quente adequada para cada subfase. Também é possível, em modalidades alternativas, que o usuário submeta velocidades de alimentação de arame quente e frio adequadas à fase de estabilização de arco.
[0091] Vantajosamente, a unidade de controle é adaptada para fornecer para a fase de estabilização de arco uma duração predeterminada na faixa de 1 a 6 segundos e mais vantajosamente na faixa de 1 a 3 segundos, para garantir que um arco estável esteja presente quando o processo de soldagem entrar na fase de arco estável.
[0092] A subfase inicial vantajosamente tem uma duração predeterminada na faixa de 0,5 a 5 segundos.
[0093] O aparelho de soldagem pode compreender pelo menos um meio de detecção de arco estável disposto para detectar um arco estável e a unidade de controle pode ser adaptada para iniciar a fase de arco estável quando a mesma recebe um sinal a partir do dito meio de detecção de arco estável que indica que um arco estável tenha sido detectado. Isso permite uma otimização da duração da fase de estabilização de arco.
[0094] O aparelho de soldagem pode compreender um ou mais meios de medição dispostos para medir um ou mais valores de parâmetro de soldagem ativo. Esses meios de medição podem fazer parte da unidade de controle, mas os mesmos também podem ser dispostos separadamente, caso em que os mesmos são conectados à unidade de controle de modo a serem capazes de enviar informações relevantes para a dita unidade de controle.
[0095] O dito meio de medição pode ser disposto para medir a velocidade de alimentação de arame quente. Por exemplo, o dito meio de medição pode compreender um sensor adaptado para medir a velocidade de rotação de um eixo de motor em um motor disposto para alimentar um arame quente à peça de trabalho de trabalho e transferir essas informações para a dita unidade de controle, que calcula a velocidade de alimentação de arame quente. Também é possível usar um ou mais sensores que medem a velocidade de alimentação diretamente no arame quente.
[0096] Um ou mais meios de medição podem ser adaptados para medir a corrente de soldagem. Por exemplo, o dito meio de medição pode compreender uma ou mais derivações na fonte de alimentação. A derivação é colocada em série com uma carga de modo que toda a corrente a ser medida flua através da mesma. A queda de tensão através da derivação é proporcional à corrente que flui através da mesma e a resistência das derivações é conhecida, pelo que medir a tensão permite a determinação da corrente de soldagem.
[0097] O dito meio de medição também pode ser adaptado para medir a tensão de arco. A tensão de arco é vantajosamente medida entre a peça de trabalho e a extremidade mais próxima do arame quente para evitar queda de tensão.
[0098] Naturalmente, o dito meio de medição pode ser disposto para medir outros parâmetros de soldagem ativos ou não ativos e a unidade de controle pode usar esses valores de parâmetro de soldagem medidos para determinar, por exemplo, corrente de soldagem, tensão de arco e velocidade de deslocamento de arame quente, que podem ser usados para determinar velocidades de alimentação de arame quente e frio adequadas.
[0099] O aparelho de soldagem também pode compreender pelo menos um meio de detecção de arco adaptado para detectar a presença de um arco durante a fase de ignição de arco. Nessa modalidade, a unidade de controle é vantajosamente adaptada para iniciar a fase de estabilização de arco imediatamente em consequência de receber um sinal a partir do dito meio de detecção de arco que indica a presença de um arco.
[00100] Por exemplo, considera-que um arco seja estabelecido quando o nível de amperagem de corrente de soldagem excede um nível pré-ajustado por um intervalo de tempo que excede um tempo pré-ajustado. Esse meio de detecção pode fazer parte da unidade de controle. O mesmo também pode ser separado e conectado à unidade de controle.
[00101] O aparelho de soldagem pode compreender um ou mais meios de alimentação de arame quente para alimentar um ou mais arames quentes à peça de trabalho e meio de contato adicional para transferir corrente de soldagem para os ditos arames quentes. A unidade de controle é adaptada adequadamente para controlar o dito meio de alimentação de arame quente que alimenta os ditos arames quentes em velocidades de alimentação constantes durante a pelo menos uma subfase inicial, em velocidades de alimentação constantes durante a pelo menos uma subfase principal e para ajustar continuamente as velocidades de alimentação de cada um dos ditos arames quentes na dependência de pelo menos uma corrente de soldagem transferida através do dito arame quente durante a fase de arco estável.
[00102] O aparelho de soldagem também pode compreender um ou mais meios de alimentação de arame frio para alimentar um ou mais arames frios à peça de trabalho. A unidade de controle é adaptada adequadamente para controlar o dito meio de alimentação de arame frio para alimentar os ditos arames frios em velocidades de alimentação constantes durante a pelo menos uma subfase principal, e para ajustar continuamente as velocidades de alimentação dos ditos arames frios na dependência de pelo menos uma velocidade de alimentação de arame quente correspondente durante a fase de arco estável. [00103] Vantajosamente, qualquer meio de alimentação de arame quente e frio adicional é controlado da mesma maneira descrita com referência ao outro meio de alimentação de arame quente e frio. [00104] A adição de um ou mais arames quentes aumenta a taxa de deposição. Entretanto, a adição de arames quentes adicionais também pode tornar a geração de arcos estáveis durante a fase de estabilização de arco mais difícil. Um arco gerado por um arame quente pode afetar arcos gerados por outros arames quentes e impedir a estabilização desses arcos. O aparelho de soldagem de acordo com a invenção resolve esse problema por alimentar os arames quentes em velocidades de alimentação constantes durante subfases da fase de estabilização de arco, para desse modo criar condições de soldagem que facilitem a geração de arcos estáveis. As velocidades de alimentação constante de arame quente são escolhidas de modo que arcos estáveis possam ser gerados facilmente.
[00105] Um meio de alimentação de arame quente pode ser adaptado para alimentar um ou mais arames quentes à peça de trabalho. Ou seja, um meio de alimentação de arame quente pode em uma modalidade ser adaptado para alimentar um único, primeiro arame quente à peça de trabalho de trabalho e em uma modalidade alternativa ser adaptado para alimentar arames quentes adicionais em adição ao dito primeiro arame quente. Também é possível usar mais do que um meio de alimentação de arame quente, cada um adaptado para alimentar um ou mais arames quentes, no mesmo aparelho de soldagem.
[00106] Deve-se observar que dois ou mais arames quentes em um aparelho de soldagem não precisam ter a mesma velocidade de alimentação, nem durante as subfases da fase de estabilização de arco nem durante a fase de arco estável, e não precisam ter as mesmas características de arame, por exemplo, propriedades de material e dimensões de arame. Velocidades de alimentação de arame quente adequadas podem ser determinadas individualmente para cada arame quente. Também é possível determinar velocidades de alimentação de arame quente adequadas a um arame quente e aplicar as ditas velocidades de alimentação para um ou mais arames quentes adicionais. [00107] A presença de arames quentes adicionais fornece alternativas para como regular a velocidade de alimentação de um único arame frio. A velocidade de alimentação de um único arame frio pode, durante a fase de estabilização de arco, ser dependente da velocidade de alimentação de um único arame quente ou uma velocidade média de alimentação de uma pluralidade de arames quentes. Os valores de velocidade de alimentação de arame quente podem ser ponderados antes de a velocidade média de alimentação de arame quente ser calculada. De maneira similar, durante a fase de arco estável, a velocidade de alimentação de um único arame frio pode ser determinada na dependência de um ou mais parâmetros de soldagem ativos indicativos das velocidades de alimentação de um ou mais arames quentes. A velocidade de alimentação de arame frio pode, por exemplo, ser relacionada a uma única velocidade de alimentação de arame quente ou a uma pluralidade de velocidades de alimentação de arame quente. [00108] A unidade de controle pode ser uma única unidade ou compreender uma pluralidade de subunidades localizadas em diferentes localizações.
[00109] Como mencionado, o aparelho de soldagem também pode compreender meios de alimentação de arame frio para alimentar uma pluralidade de arames frios à peça de trabalho. Dois ou mais arames frios em um aparelho de soldagem não precisam ter a mesma velocidade de alimentação, nem durante as subfases da fase de estabilização de arco nem na fase de arco estável. Por exemplo, as velocidades de alimentação individuais de dois arames frios podem ser relacionadas a diferentes parâmetros de soldagem, por exemplo, as velocidades de alimentação de arames quentes diferentes. Também é possível determinar a velocidade de alimentação de arame frio para um único arame frio e aplicar a mesma velocidade de alimentação para todos os arames frios. Também é possível usar os mesmos valores de parâmetro de soldagem quando as velocidades de alimentação de dois ou mais arames frios são calculadas, arames frios estes que podem ter dimensões e/ou propriedades de material diferentes e servir a diferentes funções e desse modo ter designadas velocidades de alimentação diferentes.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[00110] A presente invenção juntamente com os objetivos e vantagens mencionados acima e outros pode ser mais bem entendida a partir da descrição detalhada a seguir de modalidades exemplificativas da invenção. A descrição detalhada contém referências a desenhos, em que: [00111] A Figura 1 mostra um aparelho de soldagem de arame duplo de acordo com a invenção;
[00112] A Figura 2 mostra uma cabeça de soldagem de acordo com a invenção;
[00113] A Figura 3 mostra a cabeça de soldagem na Figura 2 girado em sentido anti-horário por 90* [00114] A Figura 4 mostra uma vista em perspectiva da cabeça de soldagem a arco na Figura 2;
[00115] A Figura 5 mostra uma vista em perspectiva de uma cabeça de soldagem a arco de acordo com a invenção;
[00116] As Figuras 6a e b mostram esquematicamente fases diferentes de dois processos de estabilização de arco; e [00117] As Figuras 7a e b mostram como velocidades de alimentação de arame quente e frio podem variar ao longo do tempo. DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES PREFERENCIAIS DA INVENÇÃO
[00118] Nos desenhos, elementos iguais ou similares são referenciados pelos mesmos numerais de referência. Os desenhos são meramente representações esquemáticas e não destinados a retratar parâmetros específicos da invenção. Além disso, os desenhos são destinados a representar apenas modalidades típicas da invenção e, portanto, não devem ser considerados como limitantes ao escopo da invenção.
[00119] A Figura 1 mostra porções de um aparelho de soldagem duplo 1. O aparelho de soldagem duplo inclui um primeiro tubo de contato 2 para guiar um primeiro arame quente 4 à pudlagem de solda 6. O primeiro tubo de contato 2 é disposto em uma ponta de contato 8 de uma maneira convencional. A corrente de soldagem é transferida através do dito tubo de contato 2 para o primeiro arame quente 4. Um segundo tubo de contato 10 é disposto no aparelho de soldagem de arame duplo 1 para guiar um segundo arame quente 12 à pudlagem de solda 6. O segundo tubo de contato 10 é disposto em uma ponta de contato 14 de uma maneira convencional. A primeira e segunda pontas de contato 8, 14 podem ser dispostas em um único corpo, que pode ser agregado por partes, ou em corpos separados. No segundo tubo de contato 10, a corrente de soldagem é transferida para o segundo arame quente 12.
[00120] Uma única fonte de alimentação 16 é conectada a um dis- positivo de contato 18 que inclui as pontas de contato 8, 14 e que aloja o primeiro e segundo tubos de contato 2, 10. A única fonte de alimentação 16 fornece o mesmo potencial para o primeiro e segundo arames quentes 4, 12. A fonte de alimentação pode ser de qualquer tipo convencional operável para soldagem de arame duplo, tal como um conversor de soldagem, um transformador de soldagem, um retifica-dor, um retificador ou um inversor controlado por tiristor.
[00121] O aparelho de soldagem de arame duplo 1 inclui adicionalmente uma disposição de alimentação para alimentar um arame frio 22 na pudlagem de solda 6. A disposição de alimentação inclui um tubo 24, que é isolado eletricamente da primeira e segunda pontas de contato 8, 14. O arame frio 22 é alimentado através do tubo 24. Durante a soldagem, arcos 40 estarão presentes no primeiro e segundo arames quentes 4, 12, mas não no arame frio 22. O arame frio 22 é fundido por introdução do arame frio nas áreas dos arcos 40. Adequadamente, o arame frio 22 não é conectado a qualquer fonte de alimentação elétrica e, portanto, geralmente assumirá um potencial de terra. Entretanto, pode ser possível conectar o arame frio 22 a uma fonte de alimentação para pré-aquecer o arame frio. Entretanto, o arame frio 22 não será conectado a uma fonte de alimentação com o propósito de geração de arco. O tubo 24 pode ser um tubo metálico que é isolado da primeira e segunda pontas de contato 8, 14, ou um tubo cerâmico. [00122] Na soldagem a arco submerso um arco está presente entre a ponta de um arame quente e a peça de trabalho. O arco e o material fundido são protegidos sob uma camada de fluxo pulverizado. O fluxo funde em parte durante o processo, para desse modo criar uma camada protetora de escória na pudlagem de solda.
[00123] Um arco 40 é mostrado na Figura 1. O contato do arco 40 na peça de trabalho se moverá de uma maneira randômica. Entretanto, normalmente assume-se que o arco 40 está presente dentro de um cone 42 que se estende de uma ponta 34 do arame quente à pudlagem de solda 6. O ângulo de abertura β do cone 42 pode variar de caso de soldagem a caso de soldagem. Entretanto, um ângulo de abertura normal β é de em torno de 30°. Por essa razão é preferível posicionar o arame frio 22 de modo que o mesmo entre na área do arco em uma direção essencialmente ortogonal ao mesmo em uma distância axial D que é menos do que L*cotan (β/2) a partir do eletrodo consumível medido na ponta 34 do eletrodo consumível. Aqui L é o comprimento do arco, que é a distância da ponta do eletrodo 34 ao ponto mais próximo 36 da pudlagem de solda.
[00124] Um alimentador de fluxo (não mostrado) é disposto para alimentar fluxo granular para um dispositivo de contato 160 que prende os arames quentes 4, 12 e o arame frio 22. O fluxo granular é alimentado para o dispositivo de contato 160 através de um bico (não mostrado).
[00125] Pode ser preferível dispor o arame frio 22 entre os dois arames quentes 4, 12. Os arames quentes 4, 12 são preferencial mente montados a uma distância axial A que é menor do que um diâmetro do cone medido na superfície 30 da pudlagem de solda 6. Com essa disposição, o arame frio 22 será introduzido nas partes externas da área do arco definido pelos cones 42 de ambos os arames quentes 4, 12, que é benéfico para o resultado da solda.
[00126] O aparelho de soldagem de arame duplo 1 compreende adicionalmente um sensor 27 para medir a velocidade de alimentação do primeiro arame quente 4. Naturalmente, é possível empregar mais do que um sensor e medir a velocidade de alimentação de ambos os arames quentes. Entretanto, em soldagem gêmea, quando dois arames quentes são conectados à mesma fonte de alimentação, os arames quentes frequentemente são considerados como um único arame quente e é requerido apenas um sensor. Em modalidades alternativas, o sensor 27 pode ser substituído por qualquer meio de medição adequado adaptado para medir outros parâmetros de soldagem.
[00127] O aparelho de soldagem de arame duplo 1 também compreende meio de detecção de arco (não mostrado) para detectar um arco (instável) entre o arame quente 4 e a peça de trabalho.
[00128] O aparelho de soldagem de arame duplo 1 na Figura 1 é adaptado para realizar um processo de soldagem que compreende uma fase de ignição e uma fase de soldagem. O aparelho de soldagem de arame duplo é um aparelho de soldagem de CA. O aparelho de soldagem de arame duplo 1 também é adaptado para realizar um processo de estabilização de arco, que inicia com uma fase de ignição, seguida por uma fase de estabilização de arco que compreende duas subfases (uma subfase inicial e uma subfase principal), e uma fase de arco estável. O aparelho de soldagem 1 é um aparelho de soldagem de CA. Entretanto, a autorregulação automática das velocidades de alimentação dos arames quentes 4, 12 será desligada durante a fase de estabilização de arco de modo que as velocidades de alimentação dos arames quentes 4, 12 permaneçam constantes durante cada subfase da fase de estabilização de arco. Deve-se observar que arames quentes em um aparelho de soldagem de arame duplo são considerados como um único arame quente; ou seja, os arames quentes 4, 12 sempre assumirá as mesmas velocidades de alimentação. O arame frio 22 será alimentado à peça de trabalho apenas durante a subfase principal e a velocidade de alimentação do arame frio 22 é dependente da velocidade de alimentação do primeiro arame quente 4 medida durante a dita subfase principal. Consequentemente, a velocidade de alimentação do arame frio 22 permanecerá constante durante a subfase principal. O processo de soldagem realizado durante a fase de arco estável é um processo de soldagem de CA, durante o qual a velocidade de alimentação dos arames quentes 4, 12 é ajustada para compen- sar perturbações para manter a corrente de amperagem de soldagem em um nível essencialmente constante.
[00129] Antes de o processo de soldagem começar, um usuário do aparelho de soldagem 1 submete um valor de corrente de soldagem para ser mantido durante a fase de arco estável. Esse valor de corrente de soldagem é chamado de corrente de soldagem de fase de arco estável. O usuário pode submeter parâmetros de soldagem adicionais, por exemplo, tensão de arco e velocidade de deslocamento de arame. Uma unidade de controle 31 usa as ditas informações e uma tabela de valores para calcular um valor apropriado de velocidade de alimentação de fase de estabilização de arco para os dois arames quentes 4, 12 (a velocidade de alimentação de arame quente permanece constante por toda a fase de estabilização de arco) e um valor de velocidade de alimentação de subfase principal para o arame frio 22. Depois disso, a fase de ignição de arco é iniciada e a fase de ignição de arco é seguida pela subfase inicial, iniciada em consequência da detecção da presença de um arco entre o primeiro arame quente e a peça de trabalho por meio do dito meio de detecção de arco. Nessa modalidade, a fase de estabilização de arco tem uma duração predeterminada de 2,5 segundos. Quando a fase de estabilização de arco está encerrada, é assumido que um arco estável tenha sido gerado e que o processo de soldagem de CA possa começar.
[00130] Observe que a soldagem é realizada tanto durante a fase de estabilização de arco como durante a fase de arco estável.
[00131] Durante a fase de arco estável, o sensor 27 continuamente, com intervalos de cerca de 1 milissegundo, mede a velocidade de alimentação do arame quente 4 e transfere valores medidos de velocidade de alimentação de arame quente para a unidade de controle 31. A unidade de controle 31 filtra os valores recebidos; em que os valores para serem usados subsequentemente para controlar a velocidade de alimentação do arame frio 22 são medidos em intervalos que têm uma duração média de entre 75 a 125 milissegundos. Para cada valor filtrado, a unidade de controle 31 determina um valor-alvo de velocidade de alimentação correspondente para o arame frio 22.
[00132] A unidade de controle 31 também determina se o valor-alvo é mais alto ou mais baixo do que a velocidade de alimentação de arame frio 22 corrente. Uma redução da velocidade de alimentação de arame frio 22 é realizada de maneira vantajosa tão rapidamente quanto possível; enquanto que um aumento da velocidade de alimentação de arame frio deve ser atrasado com um tempo período dependente do tamanho do dito aumento, para garantir que os arcos 40 estejam estáveis antes de a velocidade de alimentação de arame frio 22 alcançar seu valor-alvo.
[00133] Um sinal é enviado da unidade de controle 31 para um meio de alimentação de arame frio 35 disposto para alimentar o arame frio 22 à peça de trabalho. O meio de alimentação de arame frio 35 aumenta ou reduz a velocidade de alimentação do arame frio 22 de acordo com instruções da unidade de controle 31.
[00134] As Figuras 2 a 4 representam vistas diferentes de uma cabeça de soldagem 100 de soldagem e arco elétrico para o aparelho de soldagem duplo 1 na Figura 1.
[00135] Em uma extremidade, a cabeça de soldagem 100 compreende um dispositivo de contato 160, que durante soldagem fica em grande proximidade à peça de trabalho para ser fundido. O dispositivo de contato 160 prende uma montagem de arame 170 que compreende os arames 4, 22, 12 (apenas o arame frio 22 é mostrado na Figura 2). Os arames 4, 22, 12 saem do dispositivo de contato 160 através de uma saída 162 na extremidade mais baixa do dispositivo de contato 160 voltada para a peça de trabalho durante a soldagem. Os arames 4, 22, 12 podem ser alimentados a partir dos respectivos reservatórios tais como bobinas (não mostradas) à cabeça de soldagem a arco 100. [00136] Como mencionado acima, a montagem de arame 170 compreende dois arames quentes 4, 12 e um arame frio 22 dispostos no dispositivo de contato 160. Os arames quentes 4, 12 são dispostos como os chamados arames duplos, que são alimentados em paralelo como uma disposição de arame duplo.
[00137] Acima do dispositivo de contato 160 é disposto um meio alimentador 150 que alimenta os arames quentes 4, 12 ao dispositivo de contato 160. Tipicamente, o meio alimentador 150 compreende rodas sulcadas que movem os arames quentes 4, 12 ao dispositivo de contato 160. O meio alimentador 150 compreende uma porção isolante eletricamente 156 através da qual o arame frio 22 é alimentado. A porção isolante eletricamente 156 pode consistir de rodas alimentadoras com um sulco isolado extra para o arame frio 22. O arame frio 22 pode passar através do meio de alimentação de arame 150 livremente. As rodas alimentadoras são acionadas por uma unidade de acionamento 152 (não mostrada na Figura 2), por exemplo, um motor elétrico. [00138] O alimentador de fluxo 11 alimenta fluxo granular para o dispositivo de contato 160 através de um bico (não mostrado).
[00139] Além da unidade de acionamento 152 o meio de alimentação de arame 150 compreende uma engrenagem com um eixo de acionamento. No eixo de acionamento da engrenagem é disposta uma roda de alimentação 154 (Figura 5), que pode ser pressurizada por outra roda (não mostrada). A roda de alimentação 154 aciona o arame para frente na direção do dispositivo de contato 160.
[00140] Uma unidade de alisamento de arame 140 é disposta acima do meio de alimentação de arame 150 para alisar os arames quentes 4, 12. Dois rolos representados em uma posição mais avançada da unidade de alisamento de arame 140 são usados para exercer uma pressão sobre três rodas fixas dispostas verticalmente uma sobre a outra na parte traseira do dispositivo de alisamento de arame. A pressão que os rolos estão exercendo sobre as rodas é ajustável através de botões no lado externo da unidade de alisamento de arame 140. A pressão dos rolos sobre as três rodas está alisando o arame. A unidade de alisamento de arame 140 compreende uma porção isolante eletricamente 146 através da qual o arame frio 22 pode passar livremente através da unidade de alisamento de arame 140.
[00141] Acima da unidade de alisamento de arame 140 um meio de alimentação de arame 35 separado é disposto para alimentar o arame frio 22 ao dispositivo de contato 160. No meio de alimentação de arame 35 uma unidade de acionamento 132, por exemplo, um motor elétrico, é disposto para acionar as rodas alimentadoras do meio de alimentação de arame 35. Além da unidade de acionamento 132, o meio de alimentação de arame 35 compreende uma engrenagem com um eixo de acionamento. No eixo de acionamento da engrenagem é disposta uma roda de alimentação 134 (Figura 5), que pode ser pressurizada por outra roda (não mostrada). A roda de alimentação 134 aciona o arame frio 22 para frente na direção do dispositivo de contato 160. [00142] Acima do meio de alimentação de arame 35 uma unidade de alisamento de arame 120 separada é disposta para alisar o arame frio 22. Ao longo da extensão longitudinal da cabeça de soldagem 100 é fornecido um duto isolante eletricamente 180 para guiar o arame frio 22 de um reservatório de arame tal como uma bobina de arame (não mostrada) para o bico de contato. Entre os meios alimentadores 150 e 130 e acima da unidade de alisamento de arame 120 pode ser disposto um conduto de arame isolado eletricamente que recebe o arame frio 22.
[00143] Particularmente, o duto isolante eletricamente 180 consiste da porção isolante eletricamente 146 da unidade de alisamento de arame 140, da porção isolante eletricamente 156 do meio de alimenta- ção de arame 150 para os arames quentes não isolados 4, 12, e a porção isolada eletricamente do dispositivo de contato 160 bem como condutos de arame isolados eletricamente entre as unidades 130, 140, 150, 160 e acima da unidade de alisamento de arame 120 para o arame frio isolado eletricamente 22.
[00144] Uma descrição detalhada de dispositivos de contatos adequados para os arames quente e frio é fornecida, por exemplo, no documento n- WO 2012/041375 A1.
[00145] Como mencionado acima, o aparelho de soldagem a arco 1 é dotado de um sensor para medir a velocidade de alimentação do arame quente 4.
[00146] O aparelho de soldagem a arco 1 também é dotado de meio de detecção de arco (não mostrado) para detectar a presença de um arco entre o primeiro arame quente e a peça de trabalho.
[00147] A Figura 5 é uma vista lateral de uma cabeça de soldagem a arco 100 com configuração virtualmente igual àquela mostrada nas Figuras 2 a 4. Acima da unidade de alisamento de arame 140 dois tubos guias 142,144 são fornecidos para arames duplos. Os tubos guias 142, 144 são dispostos transversalmente à extensão longitudinal da cabeça de soldagem 100. Um tubo guia 182 para o arame frio é disposto entre o meio de alimentação de arame 35 para o arame frio (não mostrado) e a unidade de alisamento de arame 140 para os arames quentes (não mostrada). As unidades de acionamento 132, 152 podem ser equipadas com sensores de pulso para controlar a velocidade dos arames. Próximo ao dispositivo de contato 160 é disposto um bico 116 para um alimentador de fluxo 11 (Figuras 2 a 4). O bico 116 é fixado a uma haste 118 disposta paralela ao eixo geométrico longitudinal do dispositivo de contato 160.
[00148] A Figura 6a mostra esquematicamente as diferentes fases do processo de soldagem a arco submerso a serem realizadas por meio do aparelho de soldagem a arco similar ao aparelho de soldagem a arco mostrado na Figura 1. A velocidade de alimentação de arame frio é determinada na dependência da velocidade de alimentação do primeiro arame quente (a mesma que a velocidade de alimentação do segundo arame quente).
[00149] O processo de soldagem a arco submerso compreende uma fase de ignição, durante a qual um primeiro arco (instável) é aceso entre o primeiro arame quente e a peça de trabalho. A fase de ignição é seguida imediatamente por uma fase de soldagem, durante a qual é realizada soldagem sobre a peça de trabalho. A fase de soldagem começa tão logo um arco tenha sido detectado.
[00150] O aparelho de soldagem também é adaptado para realizar um processo de estabilização de arco que compreende uma fase de ignição (IP), uma fase de estabilização de arco (AP) e uma fase de arco estável (SP). A fase de estabilização de arco (AP) consiste de uma subfase inicial (IS) e de uma subfase principal (MS). A fase de estabilização de arco (AP) e a fase de soldagem começam simultaneamente, ou seja, a soldagem é realizada durante a fase de estabilização de arco (AP). Por essa razão, é essencial que um arco estável seja gerado tão cedo quanto possível. Nessa modalidade, a fase de estabilização de arco (AP) tem uma duração predeterminada de 2,5 segundos (julgada suficiente para gerar um arco estável). A subfase inicial (IS) tem uma duração predeterminada de 2,0 segundos e a subfase principal (MS) tem uma duração predeterminada de 0,5 segundo.
[00151] Antes de a fase de ignição (IP) ser iniciada, o usuário do aparelho de soldagem submete um conjunto de valores de parâmetro de soldagem que inclui uma corrente de soldagem de fase de arco estável a ser mantida durante a fase de arco estável (SP). A unidade de controle então determina uma velocidade de alimentação de arame quente adequada à fase de estabilização de arco (AP) a ser aplicada ao primeiro e segundo arames quentes. Deve-se observar que a velocidade de alimentação de arame quente permanece constante por toda a fase de estabilização de arco (AP). Uma vez que o meio de detecção de arco tenha detectado um arco entre o primeiro arame quente e a peça de trabalho, a unidade de controle inicia a fase de estabilização de arco (AP). Durante a subfase inicial (IS), os arames quentes são alimentados para frente na velocidade de alimentação determinada por meio da unidade de controle enquanto que o arame frio permanece estacionário (não alimentado para frente). Durante a subfase principal (MS) subsequente, os arames quentes são alimentados para frente na dita velocidade de alimentação constante e o arame frio é alimentado para frente a uma velocidade de alimentação constante determinada na dependência da velocidade de alimentação constante do primeiro arame quente. Após 2,5 segundos terem decorrido desde o começo da fase de estabilização de arco (AP), o processo de estabilização de arco entra na fase de arco estável (SP).
[00152] A fase de arco estável (SP) segue imediatamente após a fase de estabilização de arco (AP). A velocidade de alimentação dos arames quentes é variável durante a fase de arco estável (SP) enquanto que o nível de tensão de arco é mantido constante. A velocidade de alimentação dos arames quentes é ajustada continuamente para manter o nível de amperagem da corrente de soldagem no nível de corrente de soldagem de fase de arco estável ajustado e compensa as perturbações tais como irregularidades de superfície e variações no processo de soldagem. Esse processo de soldagem de CA é fácil para realizar e fornece bons resultados de soldagem.
[00153] A Figura 6b mostra uma modalidade alternativa do método de acordo com a invenção. Nessa modalidade, a fase de soldagem é precedida por uma primeira e uma segunda fases de inicialização e a fase de estabilização de arco (AP) é dividida em três subfases: uma subfase inicial (IS) que corresponde à primeira fase de inicialização, uma subfase principal (MS) que corresponde à segunda fase de inicialização, e uma subfase final (FS) que cobre o período de tempo entre o final da segunda fase de inicialização e o começo da fase de arco estável (SP).
[00154] O propósito dessa disposição é facilitar a geração de um arco estável e postergar a fase de soldagem até que um arco estável tenha sido gerado.
[00155] Além da corrente estável de soldagem a arco e quaisquer valores de parâmetro de soldagem adicionais relacionados à fase de arco estável, o usuário também submete uma pluralidade de parâmetros de soldagem específicos à subfase. Exemplos de parâmetros de soldagem adequados são corrente de soldagem, tensão de arco e velocidade de deslocamento. Com base nesses valores, a unidade de controle determina uma velocidade de alimentação de arame quente adequada para cada subfase.
[00156] O propósito principal da subfase inicial (IS) é facilitar a geração de um arco estável. Isso é alcançado removendo temporariamente o efeito negativo do arame frio sobre o processo de estabilização de arco. O arame frio é mantido parado durante a subfase inicial (IS) enquanto que os arames quentes são alimentados para frente na velocidade de alimentação constante determinada pela unidade de controle.
[00157] O propósito principal da subfase principal (MS) é introduzir o arame frio no processo de soldagem ao mesmo tempo em que garante que o arco permaneça relativamente estável. Tanto o arame frio como os arames quentes são agora alimentados para frente em velocidades de alimentação constantes determinadas pela unidade de controle. Nessa modalidade, a velocidade de alimentação de arame quente é mais alta durante a subfase principal (MS) do que durante a sub- fase inicial (IS). A velocidade de alimentação de arame frio é determinada na dependência da primeira velocidade de alimentação de arame quente correspondente.
[00158] A velocidade de alimentação de arame quente aplicada durante a subfase final (FS) é mais alta do que a velocidade de alimentação de arame quente aplicada durante a subfase principal (MS) e, portanto, mais próxima à velocidade esperada de alimentação de arame quente de fase de arco estável. Assim, é garantida uma transição suave da subfase final (FS) para a fase de arco estável (SP). A velocidade de alimentação de arame frio segue a primeira velocidade de alimentação de arame quente e também é aumentada no começo da subfase final (FS). Em modalidades alternativas, a subfase principal (MS) pode ser estendida para o final da fase de estabilização de arco (AP).
[00159] O método mostrado esquematicamente na Figura 6a agora será descrito em mais detalhes com referência à Figura 7a. A linha sólida (A) mostra a velocidade real de alimentação de arame quente durante cada fase, a linha sólida (B) mostra a velocidade de alimentação de arame frio real durante cada fase, e a linha pontilhada (C) mostra a velocidade de alimentação esperada de arame quente da fase de arco estável (SP).
[00160] A Figura 7a mostra que a velocidade de alimentação de arame quente durante a fase de ignição (IP, t0 a ti) é ajustada para um valor de cerca de 25% da velocidade esperada de alimentação de arame quente de fase de arco estável (C).
[00161] Como mencionado, a velocidade esperada de alimentação de arame quente de fase de arco estável (C) é determinada pela unidade de controle com base em um ou mais valores de parâmetro de soldagem ajustados pelo usuário antes do processo de soldagem começar. A primeira velocidade real de alimentação de arame quente (A) no começo (t3) da fase de arco estável (SP) é nessa modalidade igual à velocidade esperada de alimentação de arame quente de fase de arco estável (C). Deve-se observar que esse não é sempre o caso. A primeira velocidade real de alimentação de arame quente (A) pode diferir da velocidade esperada de alimentação de arame quente de fase de arco estável (C), por exemplo, como uma consequência de perturbações encontradas.
[00162] Um meio de detecção de arco detecta um arco e envia um sinal para a unidade de controle (ti). A unidade de controle instrui o meio de alimentação de arame quente para aumentar a velocidade de alimentação de arame quente (A) para um valor de cerca de 90% da velocidade esperada de alimentação de arame quente de fase de arco estável (C). A nova velocidade de alimentação de arame quente (A) permanece constante por toda a subfase inicial (IS, ti a t2) e a subfase principal (MS, t2 a t3). O arame frio é mantido parado durante a subfase inicial (IS, ti a t2) e assume uma velocidade de alimentação constante de arame frio (B) durante a subfase principal (MS, t2 a t3). A velocidade de alimentação de arame frio (B) durante a subfase principal (MS, t2 a t3) é de cerca de 70% da primeira velocidade de alimentação de arame quente (A) durante a subfase principal (MS, t2 a t3).
[00163] A fase de estabilização de arco (AP, ti a t3) dura 2,5 segundos e é seguida imediatamente (t3) pela fase de arco estável (SP). Quando o processo de estabilização de arco entra na fase de arco estável (SP), a unidade de controle instrui o meio de alimentação de arame quente para aplicar uma velocidade de alimentação ao primeiro e segundo arames quentes correspondente à corrente de soldagem de fase de arco estável ajustada pelo usuário do aparelho de soldagem. Depois disso, o nível de amperagem da corrente de soldagem é medido continuamente e os valores medidos são filtrados na unidade de controle. O nível de amperagem de corrente de soldagem pode variar durante a fase de arco estável (SP) como uma consequência de per- turbações e a unidade de controle é programada para restaurar o nível de amperagem para o valor ajustado (a corrente de soldagem de fase de arco estável) através de ajuste da velocidade de alimentação de arame quente (ou seja, a unidade de controle é adaptada para manter o nível de amperagem no dito nível ajustado através de regulagem da velocidade de alimentação de arame quente). Por exemplo, em t5, a unidade de controle registra um aumento do nível de amperagem de corrente de soldagem e assim instrui o meio de alimentação de arame quente para mais abaixar a velocidade de alimentação de arame quente (A) a fim de restaurar o nível de amperagem para seu valor prévio, mais baixo.
[00164] A primeira velocidade de alimentação de arame quente é medida continuamente durante o processo de soldagem e os valores medidos são filtrados pela unidade de controle. Para cada valor filtrado, a unidade de controle determina um valor-alvo de velocidade de alimentação correspondente para o arame frio e a unidade de controle instrui o meio de alimentação de arame frio para ajustar a velocidade de alimentação de arame frio (B) para o dito valor-alvo. Consequentemente, em t2 e t3 a t4, a velocidade de alimentação de arame frio (B) é aumentada e em t5 a velocidade de alimentação de arame frio (B) é reduzida.
[00165] Deve-se observar que o aumento da velocidade de alimentação de arame frio (B) quando o processo de estabilização de arco entra (t3) na fase de arco estável (SP) é executado em uma taxa relativamente lenta (em comparação aos aumentos quase instantâneos da primeira velocidade de alimentação de arame quente (A)). A velocidade de alimentação de arame frio (B) alcança seu novo valor-alvo em U Esse atraso assegura que o arco seja estabilizado no novo, e mais alto, nível de velocidade de alimentação de arame quente (A) antes de a velocidade de alimentação de arame frio (B) alcançar seu valor-alvo novo e mais alto. Deve-se observar também que uma redução da velocidade de alimentação de arame frio (B) em t5 é executada quase instantaneamente, para evitar uma situação em que o arame frio tem uma velocidade de alimentação (B) muito alta em relação à velocidade de alimentação de arame quente (A) e toque através da pudlagem de solda.
[00166] A forma mais fácil para determinar se a velocidade de alimentação de arame frio (B) deve ser aumentada ou reduzida é armazenar o último valor medido e filtrado de primeira velocidade de alimentação de arame quente (A) na unidade de controle e comparar o mesmo ao próximo valor medido e filtrado de primeira velocidade de alimentação de arame quente (A). De maneira similar, o último valor determinado de velocidade de alimentação de arame frio (B) pode ser armazenado na unidade de controle e comparado ao próximo valor determinado de velocidade de alimentação de arame frio (B).
[00167] Na transição (t3) da fase de estabilização de arco (AP) para a fase de arco estável (SP), a unidade de controle compara o primeiro valor medido e filtrado de velocidade de alimentação de arame quente ou frio ao valor de velocidade de alimentação constante correspondente mantido durante a subfase principal (t2 a t3) da fase de estabilização de arco (AP), para determinar se o ajuste da velocidade de alimentação de arame frio (B) deve ser realizado instantaneamente (uma redução) ou com um atraso (um aumento).
[00168] O método mostrado esquematicamente na Figura 6b é mostrado em mais detalhes na Figura 7b.
[00169] A fase de estabilização de arco (AP) na Figura 7b é dividida em três subfases: uma subfase inicial (IS, ti a t2), uma subfase principal (MS, t2 a t3) e uma subfase final (FS, t3 a tt).
[00170] A primeira velocidade de alimentação de arame quente durante a fase de ignição de arco (IP, t0 a ti) é de cerca de 25% da velo- cidade esperada de alimentação de arame quente de fase de arco estável (C). A velocidade de alimentação de arame quente (A) é aumentada para cerca de 50% da velocidade esperada de alimentação de arame quente de fase de arco estável (C) uma vez que um arco tenha sido detectado (ti) e o processo de estabilização de arco começa com a subfase inicial (IS, ti a t2). O arame frio permanece estacionário para otimizar as chances de gerar um arco estável durante a dita subfase inicial (IS, ti a t2). A velocidade de alimentação de arame quente (A) é aumentada novamente no começo (t2) da subfase principal (MS, t2 a t3) para cerca de 75% da velocidade esperada de alimentação de arame quente de fase de arco estável (C). Simultaneamente, o arame frio está sendo alimentado para frente a uma velocidade de alimentação (B) de cerca de 50% da primeira velocidade de alimentação de arame quente (A). Assim, é permitido que o arco estabilize na presença do arame frio antes de a fase de arco estável (SP) começar. Uma vez que a subfase principal (MS, t2 a t3) tenha chegado a um final e a subfase final (FS, t3 a tt) comece, a velocidade de alimentação de arame quente (A) é aumentada novamente para cerca de 90% da velocidade esperada de alimentação de arame quente de fase de arco estável (C) e a velocidade de alimentação de arame frio (B) é aumentada para 70% da primeira velocidade de alimentação de arame quente (A). Finalmente, no começo da fase de arco estável (SP), a primeira velocidade de alimentação de arame quente (A) é deixada e a velocidade de alimentação de arame frio (B) é adaptada continuamente à primeira velocidade de alimentação de arame quente, como descrito acima com referência à Figura 7a.
[00171] Nessa modalidade, a velocidade de alimentação de arame quente (A) é aumentada cada vez que o processo de estabilização de arco entra em uma nova subfase (o mesmo é verdade para a velocidade de alimentação de arame frio com exceção à transição da fase de ignição de arco (IP) para a subfase inicial (IS)). As velocidades de alimentação de arame quente e arame frio permanecem constantes durante cada subfase. Os níveis de velocidade de alimentação de arame quente (A) são determinados pela unidade de controle com base nos valores de parâmetro de soldagem ajustados pelo usuário antes de o processo de soldagem começar e os valores de velocidade de alimentação de arame frio (B) são determinados na dependência dos valores de primeira velocidade de alimentação de arame quente (A) correspondente. Durante a fase de arco estável (SP), os valores-alvo para a velocidade de alimentação de arame frio (B) são determinados por meio da unidade de controle com base nos valores medidos de primeira velocidade de alimentação de arame quente (A).
[00172] O escopo de proteção fornecido pelas reivindicações não é limitado às modalidades descritas acima. Modalidades e recursos podem ser combinados de muitas formas sem sair do escopo de proteção.
[00173] Por exemplo, uma mudança nas condições de soldagem durante a fase de estabilização de arco pode fazer com que a velocidade de alimentação de arame quente seja reduzida quando o processo de estabilização de arco entra na fase de arco estável. Também há modalidades em que a corrente de soldagem de fase de arco estável a ser mantida durante a fase de arco estável é tão baixa que pode ser vantajoso aplicar uma velocidade de alimentação de arame quente mais alta do que a velocidade esperada de alimentação de arame quente de fase de arco estável durante a fase de estabilização de arco. Os métodos descritos acima com referência às Figuras 6a e b; 7a e b podem ser aplicados em um aparelho de soldagem que compreenda qualquer quantidade de arames quentes e mais do que um arame frio. Um arame quente pode ter a mesma velocidade de alimentação em duas ou mais subfases, e um arame frio pode ter a mesma ve- locidade de alimentação em duas ou mais subfases. A fase de estabilização de arco na Figura 7b pode compreender mais do que três subfases. Também é possível remover a subfase final e estender a subfase principal para o final da fase de estabilização de arco. Em modalidades em que uma fase de estabilização de arco deve ser terminada antes do final da última fase de inicialização, a fase de estabilização de arco pode ser estendida para o final da última fase de inicialização.
REIVINDICAÇÕES

Claims (15)

1. Método para iniciar um processo de soldagem a arco submerso, o qual compreende uma fase de ignição de arco (IP), compreendendo a etapa de ignição de um arco, uma fase de estabilização de arco (AP) e uma fase de arco estável (SP), em que a dita fase de estabilização de arco (AP) compreende pelo menos uma subfase inicial (IS) e pelo menos uma subfase principal subsequente (MS), em que a dita subfase inicial (IS) compreende a etapa de: alimentar pelo menos um arame quente (4, 12) à peça de trabalho a uma velocidade de alimentação constante; a dita subfase principal (MS) compreende as etapas de: alimentar o dito arame quente (4, 12) à peça de trabalho a uma velocidade de alimentação constante; e alimentar pelo menos um arame frio (22) à peça de trabalho a uma velocidade de alimentação constante; caracterizado pelo fato de que a dita fase de arco estável (SP) compreende as etapas de: ajustar continuamente a velocidade de alimentação do ara- me quente (4, 12) dependendo de pelo menos uma corrente de soldagem transferida através do dito arame quente (4, 12); e ajustar continuamente a velocidade de alimentação do arame frio (22) dependendo de pelo menos uma velocidade de alimentação do arame quente (1, 12).
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o arame frio (22) permanece estacionário durante a subfase inicial (IS).
3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a velocidade de alimentação do arame quente (4, 12) permanece constante durante toda a fase de estabilização de arco (AP).
4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a velocidade de alimentação do arame quente (4, 12) varia entre pelo menos duas subfases diferentes (IS, MS, FS).
5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a velocidade de alimentação do dito arame quente (4, 12) durante uma subfase (IS, MS, FS) está na faixa de 0-200% de uma velocidade de alimentação de fase de arco estável do dito arame quente (4, 12) correspondendo a uma corrente de soldagem de fase de arco estável, e em que a velocidade de alimentação constante do arame frio (22) durante a dita subfase (IS, MS, FS) está na faixa de 0-100% da velocidade de alimentação de pelo menos um arame quente (4, 12) durante a dita subfase (IS, MS, FS).
6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a velocidade de alimentação do arame quente (4, 12) durante uma subfase (IS, MS, FS) está na faixa de 0-100% da velocidade de alimentação de fase de arco estável esperada do dito arame quente (4, 12).
7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a velocidade de alimentação constante do arame quente (4, 12) durante a última subfase (FS) está na faixa de 80-95% da velocidade de alimentação de fase de arco estável esperada do dito arame quente (4, 12).
8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, caracterizado pelo fato de que a velocidade de alimentação constante do arame frio (22) durante a última subfase (MS;LS) está na faixa 70-90% da velocidade de alimentação de pelo menos um arame quente (4, 12) durante a dita última subfase (MS;LS).
9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de alimentar mais de um arame quente (4, 12) à peça de trabalho.
10. Aparelho de soldagem (1) para realizar o método como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes, em que o dito aparelho de soldagem (1) compreende: um meio de alimentação de arame quente (150) para alimentar pelo menos um arame quente (4, 12) à peça de trabalho, um meio de contato (2) para transferir corrente ao dito arame quente (4,12) para a geração de arco; um meio de alimentação de arame frio (35) para alimentar pelo menos um arame frio (22) à peça de trabalho; e uma unidade de controle (31) adaptada para controlar o dito meio de alimentar arame quente e frio (150, 35) durante uma fase de ignição de arco (IP), uma fase de estabilização de arco (AP), e uma fase de arco estável subsequente (SP); caracterizado pelo fato de que a fase de estabilização de arco (AP) compreende pelo menos uma subfase inicial (IS) e pelo menos uma subfase principal subsequente (MS), e que a dita unidade de controle (31) é adaptada para controlar o dito meio de alimentar arame quente (150) para: alimentar o arame quente (4, 12) a uma velocidade de alimentação constante durante a subfase inicial (IS); alimentar o arame quente (4, 12) a uma velocidade de alimentação constante durante a subfase principal (MS); e para continuamente durante a fase de arco estável (SP) ajustar a velocidade de alimentação do arame quente (4, 12) dependendo de pelo menos uma corrente de soldagem transferida através do arame quente (4, 12); e que a dita unidade de corrente (31) é adaptada para controlar o dito meio de alimentar arame frio (35) para: alimentar o arame frio (22) a uma velocidade de alimentação constante durante a subfase principal (MS); e continuamente durante a fase de arco estável (SP) ajustar a velocidade de alimentação do arame frio (22) dependendo de pelo menos uma velocidade de alimentação de arame quente (4,12).
11. Aparelho de soldagem (1), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a dita unidade de controle (31) está adaptada para manter uma velocidade de alimentação do arame frio (22) em uma direção para a dita peça de trabalho durante a subfase inicial (IS) igual ou inferior ar 9 cm/min.
12. Aparelho de soldagem (1), de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que a dita unidade de controle (31) é adaptada para manter o arame frio (22) estacionário durante a subfase inicial (IS).
13. Aparelho de soldagem (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizado pelo fato de que a dita unidade de controle (31) é adaptada para controlar o dito meio de alimentação de arame quente (150) para manter a velocidade de alimentação do arme quente (4, 12) constante durante toda a fase de estabilização de arco (AP).
14. Aparelho de soldagem (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizado pelo fato de que a dita unidade de controle (31) é adaptada para controlar o dito meio de alimentação de arame quente (150) para proporcionar ao arame quente (4, 12) uma velocidade de alimentação durante uma subfase (IS, MS,FS) e outra velocidade de alimentação durante outra subfase (IS, MS, FS).
15. Aparelho de soldagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 14, caracterizado pelo fato de que o aparelho de soldagem (1) compreende pelo menos um meio de detecção de arco adaptado para detectar a presença de um arco durante a fase de ignição de arco (IP), e em que a dita unidade de controle (31) é adaptada para iniciar a fase de estabilização de arco (AP) imediatamente após receber um sinal do dito meio de detecção de arco indicando a presença de arco (40).
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