Effect of Travel Speed in Arc Welding Processes using the Finite Element Method Translated title: Efecto de la velocidad de avance en procesos de soldadura por arco eléctrico usando el método de elementos finitos

Abstract

Abstract Welding is a process for joining elements commonly found at an industrial level where one of the most widely used types is the electric arc. For its correct application, variables such as type of electrode, amperage, voltage, travel speed, polarity, type of joint, among others, must be taken into account. In this work, the effect of travel speed was evaluated, which directly affects the mode of metal transfer and the morphology of the weld bead, therefore, it must be correctly defined in order to satisfactorily achieve the union of the materials. To determine its effect, the thermal profile was calculated on a plate using a finite element software. The speed values used were taken from specifications recommended by industrial suppliers of welding consumables. Furthermore, the simulation was performed for a butt joint, where it was assumed that the energy applied to the metal was uniform and constant over a circular area.

Translated abstract

Resumen La soldadura es un proceso de unión de elementos comúnmente encontrado a nivel industrial donde uno de los tipos de mayor uso es el de arco eléctrico. Para su correcta aplicación se deben tener en cuenta variables como tipo de electrodo, amperaje, voltaje, velocidad de avance, polaridad, tipo de junta, entre otras. En este trabajo se evaluó el efecto de la velocidad de avance, la cual repercute directamente en el modo de transferencia de metal y en la morfología del cordón de soldadura, por lo tanto, se debe definir correctamente con el fin de lograr satisfactoriamente la unión de los materiales. Para determinar su efecto se calculó el perfil térmico en una placa mediante un software de elementos finitos. Los valores de velocidad empleados se tomaron de especificaciones recomendadas por proveedores industriales de consumibles de soldadura. Además, la simulación se realizó para una junta a tope, donde se asumió que la energía aplicada sobre el metal era uniforme y constante sobre un área circular.