Previsão da geometria e da profundidade do cordão de solda em aço baixo carbono usando redes neurais artificiais

Descrição

Processos de soldagem são amplamente empregados nos diversos ramos da indústria metalmecânica como etapa de produção de componentes estruturais. Dentre os processos industriais, destaca-se a soldagem GMAW (Gas Metal Arc Welding), pois oferece inúmeras vantagens tais como: alta produtividade, possibilidade de automação, estabilidade do arco, boa qualidade e baixo custo de produção. Na soldagem GMAW, os parâmetros do processo de soldagem são conhecidos e incluem corrente, tensão e velocidade de soldagem, polaridade, extensão e orientação do eletrodo, diâmetro e composição do arame, composição do gás de proteção, composição e espessura do material base. A principal desvantagem é a complexa inter-relação existente entre esses parâmetros de processo. Uma importante ferramenta utilizada nos últimos anos na chamada indústria 4.0, é o uso de redes neurais artificiais (RNA’s). Elas são particularmente úteis para problemas em que não há uma compreensão total da relação entre as variáveis de processo. Nos últimos anos, as RNAs têm sido utilizadas para prever a microestrutura da solda, os parâmetros da geometria do cordão de solda, o reconhecimento de soldas e a detecção de defeitos de solda. Uma rede neural artificial é um modelo computacional baseado na estrutura e nas funções de redes neurais biológicas. O objetivo desse projeto de pesquisa é desenvolver uma RNA utilizando o software MATLAB R2019a, para prever geometrias e profundidade de cordões de solda produzidas em aço baixo carbono soldados pelo processo GMAW. Esse trabalho de pesquisa se justifica dada a importância estratégica de desenvolvimento do polo metalmecânico da região de Caxias do Sul.