Metodologia de otimização do processo de soldagem P-GMAW em corrente alternada por análise de sinais tensão-corrente.

Abstract

Para manutenção e garantia da qualidade durante a execução de processos de fabricação, faz-se necessária a utilização de criteriosos procedimentos experimentais a fim de garantir a satisfação dos clientes e elevados padrões competitivos no mercado. No intuito de testar novas condições, realizar melhorias e averiguar possíveis interações entre variáveis do processo, a realização de experimentos, ou ensaios, torna-se um questão importante. Este trabalho tem por objetivo de propor uma metodologia de otimização do processo MIG/MAG CA, baseada na caracterização numérica de sinais elétricos de corrente e tensão por meio do processamento dos sinais digitais obtidos. A caracterização numérica foi realizada por meio do cálculo das áreas abaixo da curva dos sinais elétricos, que posteriormente foram utilizadas para estimar o indicador de Diferença Relativa Percentual (DRP) dos sinais do projeto experimental em relação a um experimento tomado como referência. Foram calculadas as médias e variâncias das distribuições de DRPs dos sinais elétricos de corrente e tensão, cujos valores apresentaram correlação significativa com as respostas geométricas dos cordões de solda e a nota dos gráficos de dispersão U*I dada aos sinais dos experimentos. Por meio dos modelos de média e variância das DRPs realizaram-se otimizações multiobjetivo utilizando diferentes experimentos referência, no intuito de obter os parâmetros de processo que produzissem os melhores sinais elétricos de acordo com o gráfico de dispersão U*I. Dentre os principais resultados alcançados, constatou-se que a metodologia proposta apresentou melhores resultados (notas de classificação dos gráficos de dispersão U*I) para sinais compostos por todas suas frequências de onda originais, em detrimento da análise realizada com sinais reconstruídos a partir de suas três frequências de maior amplitudes de onda. Os resultados das otimizações também apresentaram uma menor variabilidade entre si. Em complemento às análises de otimização, avaliou-se a eficácia da carta de controle T² de Hotteling como ferramenta para controle e monitoramento estatístico do processo estudado através das DRPs dos sinais elétricos, devido à sua aplicação em processos multivariados que apresentem autocorrelação.