Compreender a relação entre taxa de deposição, eficiência de deposição e produção

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Nossos estimadores de projetos de vendas frequentemente levantam questões sobre folhas de dados de metais de adição publicadas por fabricantes de soldagem. Parece que há alguma confusão em toda a indústria sobre os dados publicados que listam os parâmetros de soldagem recomendados, as taxas de deposição, a eficiência de deposição e o que experimentamos com nossos resultados de produção de soldagem. Você poderia esclarecer esses termos e como eles se relacionam com o que vivenciamos?

Absolutamente! Muitas vezes, esses termos são mal compreendidos e utilizados incorretamente para estimativas de metal de solda. Vamos primeiro definir cada um desses termos.

A taxa de deposição é o peso esperado do metal de solda depositado por hora na junta de solda com base nos parâmetros de soldagem publicados e nos gases de proteção, se utilizado com 100% do tempo de arco ligado.

Tenha em mente que os processos de soldagem com alimentação de arame, como GMAW e FCAW (núcleo metálico incluído), são processos de tensão constante (CV), na maioria dos casos. Isto significa que a velocidade de alimentação do arame é constante durante a operação de soldagem e, portanto, o consumo do arame (proporcional à taxa de deposição) também é constante. SMAW ou SAW são normalmente processos de soldagem de corrente constante (CC). Com os processos CC, a taxa de alimentação do arame ou eletrodo é variada para manter um arco estável, de modo que a taxa de deposição é um pouco menos previsível. O comprimento do arco ou a distância entre a ponta de contato e a obra (CTTTD) afetarão significativamente a quantidade de metal de adição consumido ao usar processos de soldagem CC.

A eficiência de deposição é a quantidade de metal de solda depositado dividida pela quantidade de metal de adição consumido. A eficiência de deposição SAW e GTAW (se for utilizado metal de adição) é de cerca de 99%; GMAW (fios sólidos e com núcleo metálico) está entre 92% e 98%, dependendo do tipo de gás de proteção e do modo de transferência do fio; O FCAW tem uma média de cerca de 87%; e o SMAW tem uma média de cerca de 65%. No entanto, a eficiência de deposição do SMAW é muito menor se o soldador deixar um pedaço longo ao trocar os eletrodos.

Embora os processos de alta eficiência de deposição sejam atraentes, a eficiência de deposição não conta toda a história. O SAW, na maioria dos casos, requer uma boa quantidade de automação com juntas de solda consistentes. Entre todos os processos, o GTAW é o processo de soldagem mais lento e com menor taxa de deposição. Por outro lado, o FCAW é um processo muito robusto que funciona bem com ferrugem e carepa e pode ser usado facilmente fora de posição com depósitos de solda de alta qualidade. Resumindo, não use a eficiência de deposição como único fator na escolha de um processo de soldagem, mas use-a como uma ferramenta para otimizar sua aplicação.

Os parâmetros de soldagem publicados pelo fabricante são normalmente para processos como GMAW, FCAW e SMAW. Esses valores são baseados no diâmetro do fio ou eletrodo, tipo de gás de proteção (se utilizado) e CTTWD. As faixas são baseadas em testes para produzir resultados de depósitos de soldagem aceitáveis ​​e repetíveis. Se você estiver empregando um procedimento de soldagem pré-qualificado, precisará permanecer dentro da faixa de parâmetros recomendados pelo fabricante.

Ao estimar o tempo de soldagem para um trabalho, é fundamental compreender totalmente como usar a taxa de deposição. Conforme declarado na definição, esses valores são baseados em 100% do tempo de arco ligado (às vezes chamado de ciclo de trabalho). No entanto, 100% do tempo de arco ligado nunca é realmente alcançado.

Quando se trata de fabricação de solda, a produtividade da soldagem é medida pelo fator operacional. Esta é a quantidade de tempo real de arco ligado por hora de trabalho por soldador. A média da indústria é de cerca de 20%, ou 12 minutos de tempo de arco ligado a cada hora. Grande parte do tempo do dia é gasto carregando e descarregando peças, limpando, reposicionando entre juntas soldadas, etc.

SAW é o único processo que se aproxima prontamente de 100% do tempo de arco ligado e, da mesma forma, de 100% do fator operacional em aplicações totalmente automatizadas; todos os outros processos são normalmente muito mais baixos. Por exemplo, se você estiver soldando com um fio fluxado de grande diâmetro com uma taxa de deposição publicada de 20 libras/hora, você pode esperar uma taxa de deposição real de 4,0 libras/hora. com fator operacional de 20%. O fator operacional pode variar drasticamente para sua aplicação específica.