Para unir qualquer material com recurso a um processo de soldadura, é imperativo ter um conhecimento prévio dos seus parâmetros e da sua influência. É, portanto, essencial adquirir um conhecimento profundo sobre o processo, os seus parâmetros e os materiais a soldar. Deste modo, em ambiente industrial, este tipo de conhecimento é essencial para otimizar os processos e reduzir a probabilidade de falha quando falamos de processos de união. De facto, a utilização de análises sistemáticas, baseadas no estudo dos dados de saída do processo (outputs) para otimização são cada vez mais uma prática corrente e transversal a qualquer tipo de processo tecnológico, reduzindo o tempo e os recursos necessários para atingir o conjunto de parâmetros de funcionamento adequados. Na presente dissertação, realizada em ambiente industrial, foram abordados dois processos de soldadura, MAG e CMT para a união de chapas de aço S275, com 3 mm de espessura, em configuração de junta de canto. O principal objetivo é estudar e apresentar a otimização dos parâmetros de soldadura para componentes produzidos por soldadura robotizada, de forma a minimizar o número de não conformidades, tais como, empenos e imperfeições superficiais e, consequentemente, reduzir os custos de retrabalho. Desta forma, o estudo centrou-se na análise da influência da variação da tensão e da variação da velocidade do fio no processo MAG, bem como na análise do efeito da variação da velocidade do fio no processo CMT, no cordão de soldadura e na sua macrografia.Foi possível concluir que, o aumento da velocidade de alimentação do arame promove um aumento nos valores de penetração em ambos os processos estudados, com ausência de imperfeição superficial nas soldas produzidas por CMT. No entanto, no processo MAG, foi notória a influência da tensão na estabilidade do arco e, consequentemente, na morfologia da secção transversal da zona de soldadura e no número de projeções na superfície, concluindo-se que o CMT reduz os problemas de projeção, mas com a devida otimização, o MAG pode atingir resultados semelhantes.

In order to use any welding process, it is imperative to have prior knowledge about its parameters and their influence on the result. It is therefore essential to acquire a thorough understanding on the process, its parameters, and the materials to be welded. It is in this way that, in an industrial environment, this kind of knowledge is essential to optimise processes and reduce the probability of failure when we are talking about joining processes. In fact, the use of systematic studies, based on the study of the process output data (outputs) for optimisation are increasingly a current practice and transversal to any type of technological process, reducing the time and resources needed to reach the set of adequate operating parameters. In the present dissertation, which was carried out in an industrial environment, two welding processes were addressed, MAG and CMT for the union of steel plates S275, with 3 mm thickness, in corner joint configuration. The main objective is to study and present the optimisation of welding parameters for components produced by robot welding, in order to minimise the number of non-conformities, such as, warping and surface imperfections and, consequently, to reduce rework costs. In this way, the study focused on the analysis of the influence of tension variation and wire speed variation in the MAG process, as well as on the analysis of the effect of wire speed variation in the CMT process, on the welding bead and its macrography.It was possible to conclude that, the increase of the wire feed speed promotes an increase in the values of penetration, in both studied processes, with absence of surface imperfection in the welds produced by CMT. However, in the MAG process, the influence of tension on the stability of the arc and, consequently, on the morphology of the cross section of the weld zone and on the severe number of projections on the surface was notorious, concluding that CMT reduces the projection problems, but with the appropriate optimization, MAG can achieve similar results.

Dissertação de Mestrado em Engenharia Mecânica apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia