U ni ver ver si dade F eder der al de Our o Preto DECAT – Escola Escola de M i nas Pr ocessos ocessos de F u n di ção e Soldag Sol dagem em Pr of essor essor Sávio vi o T ayer
Soldagem por Feixe de Elétrons
Ana Bárbara Batista Ana Clara Marcondes João Otávio Ramos Maurício Faria Poliana Quintão
Ouro Preto, 13 de Dezembro de 2013.
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SUMÁRIO 1.
Introdução .................................................................................................................................... 3
2.
Características do Processo .......................................................................................................... 3
2.1.
Aplicação .................................................................................................................................. 3
2.2.
Vantagens ................................................................................................................................. 4
2.3.
Desvantagens ............................................................................................................................ 4
3.
Fundamentos ................................................................................................................................ 4
3.1.
Técnicas de soldagem ............................................................................................................... 6
3.1.2
Por Condução........................................................................................................................... 6
3.1.2
Key-Hole .................................................................................................................................. 7
3.1.3
Deflexão do Feixe ........................................................................................................ ............. 7
3.2.
Soldagem em vácuo .................................................................................................................. 8
3.2.1.
Alto Vácuo............................................................................................................................ 9
3.2.2.
Médio Vácuo ........................................................................................................... ............. 9
3.2.3.
Baixo Vácuo ............................................................................................................ ............. 9
3.2.4.
Soldagem sob Pressão Atmosférica ................................................................................... 10 10
4.
Parâmetros de Soldagem ............................................................................................................ 10
4.1.
Tensão de Aceleração ............................................................................................................. 10
4.2.
Corrente de focalização.......................................................................................................... 11
4.3.
Corrente do Feixe................................................................................................................... 12
4.4.
12 2 Velocidade de Soldagem ........................................................................................................ 1
4.5.
Vácuo do Canhão ................................................................................................................... 12
4.6.
Distância Canhão-Peça ................................ .......................................................................... 13
5.
Defeitos do processo ........................................................................................................ ........... 13
5.1.
Sub-Espessura ........................................................................................................................ 13
5.2.
Trincas ................................................................................................................................... 14
5.3.
Porosidades ................................ ............................................................................................ 14
5.4.
Relação entre Materiais e Defeitos......................................................................................... 15
6.
Equipamentos ............................................................................................................................. 16
6.1.
Lentes Eletromagnéticas ........................................................................................................ 16
6.2.
Sistema de Controle de Foco .................................................................................................. 16
6.3.
Canhão Emissor de Elétrons .................................................................................................. 17
6.4.
Câmara de Vácuo................................................................................................................... 17
6.5.
Sistemas de Visualização e Posicionamento ........................................................................... 18
7.
Referências Bibliográficas .......................................................................................................... 19
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1. Introdução
A soldagem por feixe de elétrons, conhecida também pela sigla EBW - Electron Beam Welding - é um processo chamado de alta intensidade porque uma grande quantidade de energia é emitida em curto espaço de tempo, de modo que o impacto dos elétrons sobre o material a ser trabalhado produz calor. Devido às diferentes possibilidades possibilidades de aplicar o calor sobre a peça, convergindo-o convergindo-o ou espalhando-o por meio de mecanismos ópticos, é possível utilizar o feixe eletrônico de diferentes formas, como por exemplo: exemplo: soldagem, corte, tratamento superficial superficial e micro-usinagem. É importante destacar, porém, que os processos de corte, tratamento tratamento superficial e micro-usinagem por feixe de elétrons ainda não competem técnica e economicamente com os outros existentes. Por enquanto, o feixe de elétrons é utilizado quase que unicamente em soldagem. Embora já se tenha conhecimento da teoria do bombardeamento eletrônico há anos, a utilização do processo precisou aguardar um maior desenvolvimento da área de vácuo, pois este é necessário para evitar a dispersão do feixe, e com isto, dar maior penetração à soldagem soldagem.. O processo de soldagem por feixe de elétrons se desenvolveu, juntamente com a técnica de vácuo, no início da época de construções nucleares (anos 50), quando foi necessário necessário soldar materiais reativos como titânio e zircônio, e se encontraram problemas de oxidação. Como os elétrons podem ser projetados no vácuo, passou- se a fazer as soldagens em câmaras de vácuo. O vácuo permitiu soldagens livres de oxidação, soldagens de zonas fundidas muito estreitas e de zonas afetadas pelo calor (ZAC) reduzidas, em consequência da grande convergência do feixe. Esta grande convergência resulta em uma interação feixe/matéria diferente das interações observáveis nos processos convenci convencionais. onais. 2. Características do Processo 2.1.
Aplicação
O processo de soldagem por feixe de elétrons pode ser aplicado em quase todos os materiais, em juntas de metais dissimilares e em várias faixas de espessura, permitindo alta precisão precisão e alta velocidade velocidade de soldagem. soldagem.
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2.2.
Vantagens
Uma das grandes vantagens do feixe de elétrons é o baixo "heat input" ou aporte de calor com que este processo efetua as soldagens. As outras vantagens da utilização do processo de soldagem por feixe de elétrons são: possibilidade de soldar materiais com espessuras elevadas; obtenção de cordão com pequena largura em relação à profundidade atingida; menores tensões residuais; qualidade metalúrgica da solda superior à de outros processos devido à ausência de ar e possibilidade de soldagem em locais de difícil acesso ou inacessíveis. inacessíveis.
FIGURA 1 – 1 – SOLDA SOLDA POR FEIXE DE ELÉTRONS. (FONTE: HTTP://WWW.INFOSOLDA.COM.BR)
2.3.
Desvantagens
As desvantagens do processo de soldagem por feixe de elétrons são, dentre outras:
Emissão de raios X; Exigência de vácuo; Limitação do tamanho da peça, o qual está vinculado ao tamanho da câmara de vácuo.
3. Fundamentos
O processo de soldagem por feixe de elétrons é baseado na utilização otimizada do calor sobre a peça de trabalho. Para melhor entender este mecanismo, é importante ter uma ideia geral do funcionamento de um equipamento de feixe de elétrons.
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FIGURA 2 – 2 – ESQUEMA DO CANHÃO CANHÃO DE FEIXE DE ELÉTRONS (FONTE: HTTP://WWW.INFOSOLDA.COM.BR)
"Wehnelt", palavra alemã que quer dizer válvula ou sistema de válvulas, é um cátodo revestido de óxido de metais alcalinos; contém o filamento, que é responsável pelo mecanismo mecanismo de geração dos elétrons, por meio meio do efeito efeito Joule. O "wehnelt" "wehnelt" tem uma geometria especial que permite criar equipotenciais para facilitar a retirada dos elétrons gerados no cátodo; assim, os elétrons produzidos são acelerados entre o cátodo e o ânodo, chegando a atingir velocidades da ordem de 0,2 a 0,7 vezes a velocidade da luz. Para que essa aceleração ocorra, a diferença de potencial (ddp) estabelecida entre o ânodo e o cátodo é da ordem de 25 a 200kV, com correntes da ordem de 0,5 a 1.500mA. O cátodo é conectado com uma grande ddp em relação ao ânodo.
FIGURA 3 – 3 – (FONTE: HTTP://WWW.INFOSOLDA.COM.BR)
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O colimador é um conjunto de bobinas eletromagnéticas chamadas lentes que fazem convergir o feixe de elétrons para o ponto desejado. Os elétrons que passam pelo ânodo perfurado, devido à inércia causada pela grande aceleração, são direcionados para a peça a trabalhar por ação do colimador. Com o impacto, os elétrons convertem instantaneamente sua energia cinética em energia térmica, gerando com isto altas temperaturas na peça. Esta conversão é da ordem de alguns kW até aproximadamente 10OkW/mm2; porém, devido a perdas diversas, principalmente no impacto, não é a totalidade da energia do elétron que se converte em calor. As lentes eletromagnéticas permitem que se obtenham diferentes regulagens na utilização do feixe produzido. Com isto, é possível utilizar o feixe de elétrons em diferentes aplicações, aplicações, como corte, soldagem soldagem e tratamen t ratamento to superficial.
FIGURA 4 – 4 – TIPOS DE UTILIZAÇÃO DO FEIXE DE ELÉTRONS ELÉTRONS (FONTE: HTTP://WWW.INFOSOLDA.COM.BR)
Mudando o ponto de foco, e consequentemente os parâmetros, pode-se obter mais potência por área, no caso de aplicações em corte e soldagem, ou menos potência, quando se trata de aplicações aplicações em tratamentos de superfície. 3.1.
Técnicas de soldagem 3.1.2
Por Condução
Na soldagem por condução condução utilizam-se menores densidades de energia e o calor se propaga a partir da superfície de impacto dos elétrons para o interior da peça.
FIGURA 5 – 5 – TÉCNICA POR DIFUSÃO (FONTE: HTTP://WWW.INFOSOLDA.COM.BR)
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3.1.2
Key-Hole
Em alta intensidade o feixe atinge a superfície causando uma rápida evaporação do material e a formação de um furo que avança formando uma frente de fusão. Dentre suas principais características podem-se citar:
Maiores densidades de energia;
Menor poça de fusão;
Solda estreita e uniforme;
Calor mínimo afeta a ZTA;
Aplicável a materiais de grande espessura.
FIGURAS 6 E 7 – TÉCNICA KEY-HOLE – TÉCNICA (FONTE: HTTP://WWW.INFOSOLDA.COM.BR)
3.1.3
Deflexão do Feixe
A técnica de oscilação do feixe é empregada para:
Soldagem de juntas mal posicionadas
Melhorar a relação profundidade largura do cordão.
Controlar a taxa de resfriamento resfriamento da solda.
Reduzir Reduzir porosidad poros idades es com a melhor melhor retirada de voláteis
A exata combinação de frequência e amplitude é definido em sistemas automáticos (CNC). As oscilações normalmente possuem amplitudes entre 0,2 a 3,0 mm em frequências de 30 à 1000 Hz A oscilação pode ser efetuada no sentido transversal, ou longitudinal geralmente em forma circular senoidal ou reta.
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FIGURAS 8 – 8 – TÉCNICA DEFLEXÃO DEFLEXÃO DE FEIXE (FONTE: NOTAS DE AULA DO PROFESSOR DIOGO)
3.2.
Soldagem em vácuo
O funcionamento do processo sob pressão atmosférica, embora possível, é pouco utilizado; usa-se somente em espessuras finas, pois não apresenta grande vantagens econômicas se comparado a processos convencionais de soldagem, como por exemplo, o TIG. Assim, a grande utilização é sempre em vácuo, que possibilita a obtenção de elevadas densidades de energia no ponto de impacto, essenciais para pequenas zonas afetadas pelo calor e zonas fundidas. A razão de operar em vácuo é que os elétrons, quando estão se movimentando do cátodo para o ânodo, sofrem atrito com as moléculas do ar atmosférico, e este atrito diminui sua energia, fazendo com que se dispersem. Nos casos de soldagem e corte, é muito importante que isso não ocorra porque a penetração seria perdida. Para quantificar a influência do vácuo, observar que em 104 Torr, o número de moléculas poluentes é 1000 vezes menor do que as encontradas encontradas no argônio ou no hélio extrapuro (99,997% de pureza). A relação existente entre o vácuo da câmara e a penetração depende da existência maior ou menor do vácuo; com a diminuição do vácuo, a penetração da soldagem decai.
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FIGURA 9 – 9 – RELAÇÃO ENTRE O VÁCUO E A PENETRAÇÃO DA SOLDA (FONTE: HTTP://WWW.INFOSOLDA.COM.BR)
A soldagem em vácuo admite três situações: alto, médio e baixo vácuo. 3.2.1. Alto Vácuo
A soldagem em alto vácuo, entre 10-3 e 10-6 Torr, apresenta apresenta maior penetração e, em consequência, menor largura do cordão. Além disso, há maior pureza no depósito e as contrações e distorções são mínimas. Por outro lado, esta é a forma de menor produtividade, uma vez que, no caso de peças muito grandes, grandes, é necessário necessário um tempo grande de espera para que o vácuo atinja o nível adequado à soldagem; além disso, é preciso considerar considerar a limitação dimensional dimensional das peças peças em relação relação ao tamanho tamanho da câmara. câmara. 3.2.2. Médio Vácuo
A soldagem em médio vácuo, entre 10-3 e 25 Torr, apresenta problemas de limitação dimensional e baixa produtividade, semelhante ao que acontece com a soldagem em alto vácuo. 3.2.3. Baixo Vácuo
A soldagem em baixo vácuo é pouco empregada porque a qualidade da soldagem não é satisfatória; no entanto, existem situações em que é utilizada, como por exemplo, na indústria automobilística, em que o tempo dispendido na produção do vácuo é deixado de lado em função da alta produtividade requerida. As características de soldagem nas diferentes condições de vácuo podem ser visualizadas no quadro extraído da AWS.
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FIGURA 10 – 10 – COMPARAÇÃO ENTRE AS TÉCNICAS DE SOLDAGEM SOLDAGEM POR FEIXE DE ÉLETRONS (FONTE: HTTP://WWW.INFOSOLDA.COM.BR)
3.2.4. Soldagem sob Pressão Atmosférica
A soldagem por feixe de elétrons sob pressão atmosférica emprega-se somente em espessuras finas de qualquer material. Não apresenta grandes vantagens econômicas quando comparada aos processos convencionais de soldagem, como o TIG. A distância canhão-peça deve ser a mínima possível, devido ao atrito do feixe com as moléculas de ar; a penetração diminui, enquanto a contaminação e a largura aumentam. Quando não há câmara de vácuo, existe maior produtividade e a não limitação dimensional das peças a soldar. A tensão maior para que o feixe eletrônico atravesse a atmosfera apresenta maior consumo energético. e nergético. 4. Parâmetros de Soldagem
Os parâmetros de soldagem por feixe de elétrons são: tensão de aceleração, corrente de focalização, corrente do feixe, velocidade de soldagem, vácuo do canhão e distância canhão-peça. 4.1.
Tensão de Aceleração
A tensão de aceleração é relativa à atração dos elétrons, por sua vez determinada pela diferença de potencial existente entre cátodo e ânodo; conforme aumenta esta tensão, aumenta também a velocidade dos elétrons. Isto acarreta maior energia cinética nos elétrons, o que resulta em maior penetração e maior temperatura. Desta forma, é possível soldar materiais com ponto de fusão mais elevado e obter menores menores ZACs nas soldagens. soldagens. A tensão t ensão situa-se geralmente entre 30 e 180kV. 10
FIGURA 11 – 11 – RELAÇÃO ENTRE A VELOCIDADE DE SOLDA SOLDA E PENETRAÇÃO DA SOLDA (FONTE: HTTP://WWW.INFOSOLDA.COM.BR)
4.2.
Corrente de focalização
A corrente de focalização é responsável pela criação de um campo magnético que vai interferir com o feixe para que, numa dada distância, obtenha-se o menor diâmetro do feixe na menor área possível, de modo a conseguir a densidade máxima de energia. Ao ser gerado, o feixe é geralmente divergente, porém, ao passar e ser submetido à ação do campo magnético, tende a restringir-se, para logo em seguida divergir novamente.
FIGURA 12 – 12 – CORRENTE DE FOCALIZAÇÃO (FONTE: HTTP://WWW.INFOSOLDA.COM.BR)
O ponto de restrição com o menor diâmetro d é o ponto de densidade de potência máxima. Assim, a regulagem da corrente de focalização consiste em fazer alterações na corrente das bobinas até que o ponto de menor diâmetro ocorra exatamente para a 11
distância canhão-peça D, já estabelecida e medida na montagem da peça na câmara. É comum também, medir-se o diâmetro do foco para controle deste parâmetro. Os diâmetros mais usuais encontram-se na faixa de 0,25 a 0,75mm. 4.3.
Corrente do Feixe
A corrente do feixe controla a quantidade de elétrons que atingem a peça, influenciando diretamente a forma do cordão obtido. Além disto, como é o produto V x I que determina a potência do feixe, toma-se difícil explicar a importância isolada da corrente, sem citá-la no contexto global dos parâmetros. Em geral as correntes usadas são da ordem de 50 a 1000 miliampères. 4.4.
Velocidade de Soldagem
A velocidade de soldagem influencia a geometria do cordão, principalmente a profundidade de penetração. Mantida Mantida a potência do feixe, um aumento na velocidade diminuirá sensivelmente a penetração. Embora a tensão também seja um fator de influência, a penetração é mais facilmente ajustada pela velocidade. Este efeito pode ser visualizado no gráfico.
FIGURA 13 – 13 – RELAÇÃO ENTRA A VELOCIDADE E PROFUNDIDADE DA SOLDA (FONTE: HTTP://WWW.INFOSOLDA.COM.BR)
4.5.
Vácuo do Canhão
Embora não influencie diretamente a soldagem, o canhão deve sempre trabalhar a partir de um certo nível de vácuo — no mínimo 10-4 bar — para que os elétrons possam ser ser mais facilmente liberados liberados e transportados. 12
4.6.
Distância Canhão-Peça
A distância canhão-peça influencia diretamente a tensão e a corrente de focalização. A influência sobre a tensão deve-se ao fato de que se a distância é maior, a chance de o feixe dispersar-se também aumenta; deve- se, então, aumentar a tensão sob risco de não se obter a penetração desejada. A influência sobre a corrente de focalização se explica porque se a distância canhão-peça aumentar, a distância entre as bobinas e o ponto focai também t ambém aumentará e será preciso preciso uma corrente diferente nas bobinas para obter a focalização focalização adequada. 5. Defeitos do processo
Na soldagem dos aços, o processo processo de soldagem soldagem por feixe de elétrons evita a fragilização causada pelo crescimento dos grãos, além de minimizar as distorções. Porém, é possível acontecerem alguns defeitos, entre os quais citam-se sub-espessura, trincas, porosidades e falta de fusão. 5.1.
Sub-Espessura
Durante a soldagem pela técnica "key-hole", as forças de contração do material impedem o fechamento do capilar, possibilitando a soldagem. Após o avanço da peça ou do canhão, a força do feixe de elétrons cessa. Nesta fase inicia-se a contração do material, pois o esfriamento deixará os átomos com menor grau de liberdade, diminuindo assim o seu volume e causando na linha superior da solda um rebaixamento diretamente proporcional à quantidade de material que sofre contração. co ntração.
FIGURA 14 – 14 – SUB-ESPESSURA DA SOLDA (FONTE: HTTP://WWW.INFOSOLDA.COM.BR)
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Conclui-se, pois, que quanto maior o volume de material fundido, maior será a contração. Assim, para evitar a formação deste defeito, é preferível a técnica "key-hole" à soldagem por condução, pois esta produz uma poça de fusão menor. 5.2.
Trincas
O processo feixe de elétrons pode apresentar alguns tipos de trincas. Os tipos que ocorrem com maior significância são: horizontal, vertical e "cold shut". A trinca tipo vertical ocorre após o resfriamento, sendo por isto chamada de trinca a frio, enquanto que as outras, conhecidas conhecidas como trincas a quente, ocorrem o correm durante durante a solidificação. Deve sempre ser levado em conta que a técnica "key hole" é dinâmica e não uma condição estática. Esta movimentação também facilita o aparecimento de trincas.
FIGURA 15 – 15 – POSSÍVEIS POSSÍVEIS TIPOS DE TRINCAS NA SOLDA (FONTE: HTTP://WWW.INFOSOLDA.COM.BR)
5.3.
Porosidades
No processo por feixe de elétrons elétrons existem praticamente dois tipos t ipos de porosidade porosidade e um tipo de falta de fusão. As porosidades são de raiz e na zona ativa. A porosidade de raiz é um defeito que normalmente acontece em soldagens não penetrantes. Ocorre no ponto extremo da profundidade profundidade de penetração, isto é, na vizinhança da raiz, e tende a ocorrer nas zonas mais profundas da penetração.
FIGURA 16 – 16 – POROSIDADE NA SOLDA (FONTE: HTTP://WWW.INFOSOLDA.COM.BR)
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A porosidade na zona ativa é devida ao fato de a atividade no centro do cordão ser muito forte em função da grande densidade de energia. Como os demais defeitos de soldagem, este também acaba por causar uma redução na resistência da junta soldada, uma vez que a presença do poro causa uma redução na região da secção d. 5.4.
Relação entre Materiais e Defeitos
No processo de soldagem por feixe de elétrons existem dois aspectos que minimizam a formação de defeitos: a velocidade de soldagem e a forma do cordão com pequenas zonas afetadas pelo pelo calor. No entanto, a composição composição química do material pode estar diretamente relacionada com vários tipos de defeitos; por exemplo, quando o material apresenta oxigênio em sua estrutura, estrut ura, principalmente em aços não acalmados, as combinações dos íons para formar moléculas gasosas resultarão em defeitos do tipo porosidade e excesso de respingos. respingos. Os aços com baixo teor de carbono, enxofre, fósforo e manganês e os de baixa liga são normalmente soldados sem problemas. Como o oxigênio causa porosidade nestes materiais, é necessário decapar antes da soldagem para remover os óxidos da superfície e minimizar a quantidade de oxigênio que pode existir na poça de fusão. O mesmo problema causado pela presença do oxigênio na formação de porosidades é também causado pelo nitrogênio no aço inoxidável e no aço carbono. A soldagem do alumínio e suas ligas requer cuidados especiais devido aos altos níveis de vapores metálicos produzidos por esses materiais durante a soldagem. Isso poderá acarretar acarretar respingos excessivos excessivos e porosidades. porosidades. O cobre e suas ligas também necessitam de cuidados especiais para evitar porosidades, porosidades, devendo-se devendo-se destacar a necessidade necessidade de um feixe com grande densidade de potência para para compensar compensar a alta condutividade condutividade térmica do material. material. Nos materiais reativos, como titânio e zircônio, z ircônio, o grande problema pro blema da soldagem é a contaminação com oxigênio antes do total resfriamento. Como o processo por feixe de elétrons transcorre em vácuo, estes materiais podem ser soldados sem maiores problemas.
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6. Equipamentos
O equipamento para soldagem com feixe de elétrons compreende: lentes eletromagnéticas, sistema de controle de foco, canhão emissor de elétrons, câmara de vácuo e sistemas de visualização e posicionamento.
FIGURA 17 - EQUIPAMENTO PARA SOLDAGEM POR POR FEIXE DE ELÉTRONS (FONTE: HTTP://WWW.INFOSOLDA.COM.BR)
6.1.
Lentes Eletromagnéticas
As lentes eletromagnéticas são constituídas por bobinas eletromagnéticas com a função de fazer convergir o feixe, que tende a se dispersar quando gerado. Embora se possam utilizar sistemas com mais de uma lente, o mais usual é usar apenas uma lente circular, devido à facilidade de regulagens e de manutenção. 6.2.
Sistema de Controle de Foco
O sistema de controle de foco é um conjunto de bobinas dentro das quais passa o feixe de elétrons e que permite fazer o ajuste de foco do feixe de elétrons. O ajuste do foco é geralmente necessário porque podem surgir desvios no foco do feixe. Por essa razão, é preferível trabalhar com altas tensões t ensões e baixas correntes.
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FIGURA 18 – 18 – SISTEMA SISTEMA DE CONTROLE E FOCO (FONTE: HTTP://WWW.INFOSOLDA.COM.BR)
6.3.
Canhão Emissor de Elétrons
O canhão emissor de elétrons é o local onde são gerados os elétrons, e consequentemente, é onde se inicia todo o processo. O canhão é composto essencialmente de duas partes: o sistema de focalização e o dispositivo de emissão e aceleração dos elétrons, que compreende compreende "wehnelt", cátodo e ânodo. O canhão trabalha sempre em alto vácuo ( Torr ou menos); há algumas razões para isso: o filamento, quando aquecido por efeito Joule, liberta elétrons e estes terão tanto mais facilidade de serem transportados, quanto maior for a condição de vácuo; as moléculas de ar diminuem com o aumento do vácuo e, com isto, diminui a probabilidade de formar plasma ou abrir arcos submetidos a uma grande ddp; além disso, o vácuo também ajuda a evitar oxidação do filamento e a manter a limpeza do componente. A alimentação do canhão é feita por um transformador especial de alta tensão. O cátodo pode ser de dois diferentes tipos: o diretamente aquecido e o indiretamente aquecido. O cátodo diretamente aquecido é de construção mais simples e o que apresenta maior confiabilidade. O excesso de calor pode ser retirado por refrigeração externa; por outro lado, apresenta um tempo de vida menor e má distribuição dos elétrons. São exemplos exemplos destes tipo t ipo de cátodo os seguintes: Hamilton-Standard e Sciaky. O cátodo indiretamente aquecido apresenta tempo de vida superior e têm maior estabilidade, além de apresentar a mancha catódica mais definida. Por outro lado, apresenta menor confiabilidade. confiabilidade. 6.4.
Câmara de Vácuo
A câmara de vácuo é o local onde devem ser colocados os materiais a soldar; apresenta um revestimento interno de chumbo, necessário devido à emissão de raios-X, 17
quando do funcionamento do equipamento. O volume da câmara deve ser corretamente escolhido, pois uma câmara muito pequena limita a dimensão máxima das peças a trabalhar; por outro lado, uma câmara muito grande tem o inconveniente de demorar tempo demais para fazer o vácuo necessário para a operação. A câmara deve conter também uma janela que permita a visualização para auxiliar o posicionamento das peças; esta janela é feita no formato de sanduíche, com um vidro contendo chumbo (Pb) para impedir a radiação, e um vidro vulgar para absorver os vapores metálicos e assim proteger o primeiro primeiro vidro. Por último, a câmara deve ter bom acesso à limpeza, facilidade de movimentos, boas condições condições de visualização, visualização, e ser construída construída de material resistente resistente a altas pressões. pressões. 6.5.
Sistemas de Visualização e Posicionamento
Os sistemas de visualização e posicionamento são necessários para visualizar a junta e ter condições condições tanto de posicioná-la, posicioná-la, como como de ajustar o feixe sobre sobre ela. O sistema de visualização é constituído por um jogo de lentes, um visor e uma adequada iluminação da câmara. Em equipamentos mais modernos, existe um equipamento de filmagem montado no interior da câmara de vácuo para permitir a visualização durante a soldagem. As lentes e as lâmpadas são protegidas contra respingos e emissão de vapores. No caso das lâmpadas, usam-se vidros protetores, que são substituídos ou limpos periodicamente; para as lentes, existe um filtro metálico em forma de disco, colocado entre a região de soldagem e a lente; este filtro é fechado após estar posicionado e focado corretamente, para fazer a proteção enquanto se executa a soldagem. No sistema de posicionamento, posicionamento, as peças a serem trabalha t rabalhadas das são colocadas colocadas em uma mesa. Esta mesa está ligada a dois eixos tipo fuso, acionados por dois motores independentes, que permitem a movimentação nas direções X e Y. Além disto, no centro da mesa há um outro motor, que possibilita o movimento de rotação. Desta forma, as peças são posicionadas adequadamente antes de iniciar o trabalho. Estes sistemas são necessários porque, uma vez feito o vácuo, todos os ajustes de parâmetros e movimentações da peça deverão ser feitos sem que se abra a câmara, para que o vácuo não seja perdido; refazer o vácuo acarretaria gastos, sem contar o tempo desperdiçado.
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7. Referências Bibliográficas
BRACARENSE,Alexandre BRACARENSE,Alexandre Quiroz. Aula 18_EBW.51 f. Notas de Aula.
INFOSOLDA.
Soldagem
por
feixe
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Parâmetros
http://www.infosolda.co http://www.i nfosolda.com.br/bibliotecam.br/biblioteca-
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de