Revestimentos Automatizados em Camisas de Moenda 20/07

REVESTIMENTOS AUTOMATIZADOS EM CAMISAS DE MOENDA
Tcg° Alexandre Serra dos Santos
Para se fazer o trabalho de revestimento protetor das camisas de moenda através de um sistema
automatizado é necessário uma preparação adequada das camisas, recursos, equipamentos e
soldadores com conhecimentos no processo MIG/MAG e Arame Tubular. Neste artigo é
apresentado todos os aspectos que envolvem esta aplicação.
MATERIAIS EMPREGADOS
Os materiais aqui recomendados foram previamente desenvolvidos, testados em laboratório e
durante moagem para que possam oferecer excelente soldabilidade durante a aplicação e um
resultado que atenda as exigências das usinas e destilarias. Os procedimentos à seguir já foram
aplicados com sucesso em diversas usinas e destilarias em São Paulo, Paraná, Minas Gerais,
Mato Grosso, Alagoas, Pernambuco, Goiás entre outros.
1- BASE: ARS-5 ∅ 1,2 ou 1,6mm
2- SOBRE-BASE: UTP AF DUR 600-MP ∅ 1,2 ou 1,6mm
3- PICOTE: UTP AF LEDURIT 60 ∅ 1,6mm
4- LATERAL: : UTP AF DUR 600-MP ∅ 1,2mm
5- CHAPISCO: UTP AF 718-S ∅ 2,8 mm
OBSERVAÇÕES:
a) Em alguns casos a base pode ser dispensada aplicando
diretamente a sobre-base. Isto é opção do cliente.
b) Outra opção é aplicar na base o arame UTP AF 8-FN. Por ter
alto teor de Níquel minimiza a quantidade de trincas.
c) A seqüência de soldagem pode ser diferente conforme
procedimento de cada cliente.
PREPARAÇÃO DAS CAMISAS
As camisas que receberão solda devem estar usinadas, sem oxidação ou umidade. O perfil dos
frisos podem ser com ou sem rebaixo lateral, de acordo com o projeto da moenda.
POSICIONADOR
A camisa que será soldada deverá ser colocada na posição horizontal em um dispositivo virador
que ofereça uma velocidade perimetral da camisa variável entre 30 e 90 cm/seg. A camisa deve
ser apoiada sobre roletes ou mancal de forma que não haja deslizamento durante seu trabalho
(veja foto abaixo).
Exemplo de dispositivo virador onde a
camisa é apoiada pelo eixo sobre mancais
e movida por sistema de corrente ligada à
um redutor movido por um motor com
inversor de freqüência.

Exemplo de dispositivo virador onde a
camisa é apoiada por roletes e movida
por um eixo ligando um dos roletes à
um redutor movido por um motor com
inversor de freqüência. Este sistema
permite com que a camisa possa ser
trabalhada antes de ser montada no
eixo.
FONTE DE SOLDAGEM
A fonte de soldagem recomendada é uma fonte para soldagem MIG/MAG com capacidade mínima
em torno de 375 A à 60% de ciclo. O cabeçote alimentador deve ter roldanas com canal
recartilhado para trabalhar com arames tubulares de até ∅1,6mm. Geralmente o gás utilizado é
CO2. Para aplicação do chapisco por Arame Tubular se faz necessário uma fonte que proporcione
600 A à 100% de ciclo.
DISPOSITIVO PARA APLICAÇÃO DA SOLDA
A solda poderá ser aplicada através do manipulador de soldagem automática ou com o cabeçote
oscilador acoplado à fonte MIG. Os dois métodos proporcionam alta produtividade na soldagem.
MANIPULADOR WF 2001 BR OSCILADOR 3000 BR

MONTAGEM DO MANIPULADOR
O manipulador de soldagem WF 2001 BR consiste em um equipamento totalmente automatizado
capaz de realizar todas as etapas de soldagem de revestimento das camisas de moenda de 48”
até 84” inclusive a aplicação de chapisco. Os controles do manipulador são todos por sistema de
CLP e servo motor com movimentos de precisão. Para montagem e instalação do manipulador de
soldagem se faz necessário o dispositivo virador da camisa, já citado, e de frente à camisa uma
área útil para que seja colocado o trilho, o cabeçote, o painel de comando e a fonte de soldagem.
O painel de comando do manipulador funciona na rede 220V convencional e a fonte de soldagem
na rede 220/380/440V trifásico.
O manipulador WF 2001 BR faz a soldagem de base e sobre-base dos frisos com tocha
posicionada de forma fixa na parte superior da camisa (pos.1 do desenho abaixo). A soldagem de
lateral é realizada com a lança posicionando a tocha na vertical (pos.2 de desenho abaixo)onde
esta faz o movimento de oscilação para obter a largura desejada da solda. A soldagem do picote
se faz com a tocha posicionada na parte superior do friso ligeiramente recuada (pos.1 do desenho
abaixo) de modo que proporcione o picote tipo lágrima sendo a solda controlada por temporizador
programável. O manipulador WF 2001 BR faz a mudança automática de friso cada vez que a solda
é completada tornando assim o trabalho mais produtivo e com redução considerável de tempo,
cerca de 50% em relação ao processo Eletrodo Revestido.
IMPORTANTE: Deve-se observar antes de qualquer soldagem a posição em que a camisa é
colocada no dispositivo para que o picote fique com a formação da lágrima no sentido correto.
POSICINAMENTO DO MANIPULADOR
POS
POS

MONTAGEM DO OSCILADOR
O oscilador de soldagem 3000 BR é um dispositivo auxiliar que, ao ser colocado em um suporte
previamente preparado (veja desenho abaixo) de fronte à camisa e acoplado em uma máquina
MIG/MAG convencional, realizará todas as etapas de soldagem da camisa.
O conceito de soldagem feito com o sistema de oscilador é igual ao sistema com manipulador
descrito anteriormente utilizando os mesmos consumíveis e posicionando a tocha da mesma
forma, porém a diferença da soldagem realizada com o oscilador em relação ao manipulador é que
não há a troca automática de frisos, ou seja, o arco elétrico deve ser interrompido pelo soldador
para que manualmente este faça um novo posicionamento no próximo friso.
Para montagem e instalação do oscilador de soldagem se faz necessário o dispositivo virador da
camisa já citado e de frente à camisa um suporte com articulação vertical e movimentação
horizontal ao longo de toda a camisa (veja desenho abaixo). O cabeçote oscilador funciona na rede
220V convencional.
POSICIONAMENTO DO OSCILADOR

PROCEDIMENTOS DE SOLDAGEM COM ARAME NAS CAMISAS DE MOENDA
SOLDAGEM DE LATERAL (TRAVAMENTO)
Esta operação é a primeira que recomendamos para se aplicar no friso, pois desta forma se
consegue a proteção da lateral juntamente com o reforço deste, de modo preparar fisicamente a
superfície que, na seqüência, vai receber a solda de base, sobre-base e picote.
Esta solda deve ser executada com parâmetros de soldagem bem ajustados e estáveis para não
comprometer a estrutura do friso. O arame tubular recomendado é o UTP AF DUR 600-MP
∅1,2mm. A tocha deve ser posicionada de forma perpendicular à lateral do friso e oscilando na
amplitude desejada da largura da solda (veja foto abaixo). O sentido de giro da camisa deve ser
para cima, tomando como referência o ponto da solda, para que esta tenha progressão vertical
descendente à uma velocidade de aproximadamente 32 à 36 cm/min.
POSICIONAMENTO DA TOCHA CORDÃO DE SOLDA
UTP AF DUR 600-MP
Trata-se de um Arame Tubular que proporciona um depósito de solda martensítico ligado ao
Cromo e Molibdênio resistente à fricção, abrasão e impactos moderados. Possui ótima
soldabilidade inclusive nas posições horizontal e vertical, isento de escória. Já aplicado em
diferentes regiões do Brasil, tem apresentado excelentes resultados na lateral das camisas de
moenda. Sua taxa de deposição é de 3 à 6 Kg/h.
PARÂMETROS DE SOLDAGEM ∅ 1,2mm ∅ 1,6mm
CORRENTE 140 à 180A 150 à 250A
TENSÃO 20 à 31V 20 à 31V
VELOCIDADE DE SOLDAGEM (LATERAL) 30 à 36 cm/min -
GÁS DE PROTEÇÃO / VAZÃO CO2 - 12 à 16 L/min

PROCEDIMENTOS DE SOLDAGEM COM ARAME NAS CAMISAS DE MOENDA
SOLDAGEM DE BASE
A soldagem de base e sobre-base é a solda que vai preparar o topo do friso para, em seguida,
receber o picote. Uma das principais funções desta solda é minimizar as trincas normalmente
ocorridas nos processos de soldagem por revestimento, em casos de camisas refrisadas, esta
solda tem o papel de isolar o Ferro Fundido geralmente impregnado de impurezas proveniente da
safra anterior. Existem diferentes opções de aplicação para esta soldagem, veja abaixo:
a) Aplica-se uma base com arame de alto teor de Níquel (UTP AF 8-FN ∅1,2mm OU 1,6mm)
e uma sobre-base com arame ligado ao Cromo (UTP AF DUR 600-MP ∅1,2 ou 1,6mm).
Utiliza-se esta opção quando se deseja um depósito de solda com o mínimo de trincas,
devido o arame de base ter alto teor de Níquel, este oferece uma base maleável isenta de
trincas e conseqüentemente pouquíssimas trincas na sobre-base feita com arame ligado
ao Cromo proporcionando maior resistência mecânica no topo do friso.
b) Aplica-se uma base com arame baixo Carbono (ARS-5 ∅1,2mm ou 1,6mm) e uma sobrebase
com arame ligado ao Cromo (UTP AF DUR 600-MP ∅1,2 ou 1,6mm). Nesta opção
algumas trincas são visíveis, porém controladas, devido ser um arame de baixo teor de
Carbono. Se houver a ocorrência excessiva de poros na solda, recomenda-se fazer um
pré-aquecimento no topo dos frisos para queimar as impurezas e eliminar a ocorrência de
poros.
c) Aplica-se diretamente o arame ligado ao Cromo (UTP AF DUR 600-MP ∅1,2 ou 1,6mm),
neste caso recomendamos que a solda seja aplicada com velocidade reduzida para que se
possa obter um depósito mais encorpado, geralmente este procedimento é recomendado
para camisas novas. As trincas são mais ocorrentes, porém transversal ao sentido da
solda não comprometendo sua resistência à abrasão, fato este já comprovado em safras
anteriores.
O posicionamento da tocha deve ser alinhada ao topo do friso com um ângulo de inclinação de
15° , um recuo de aproximadamente 150mm da linha de centro da camisa e uma distância de
18mm entre o bico de contato e a peça, veja figura abaixo.
POSICIONAMENTO DA TOCHA CORDÃO DE SOLDA
PARÂMETROS DE SOLDAGEM ∅ 1,2mm ∅ 1,6mm
CORRENTE 140 à 200 A 150 à 250A
TENSÃO 20 à 31V 20 à 31V
VELOCIDADE DE SOLDAGEM (base e sobre-base) 50 à 64 cm/min
GÁS DE PROTEÇÃO / VAZÃO CO2 - 12 à 16 L/min

PROCEDIMENTOS DE SOLDAGEM COM ARAME NAS CAMISAS DE MOENDA
SOLDAGEM DO PICOTE
Esta é uma operação que exige mais técnica em sua aplicação, pois trata-se de uma solda
executada de forma intermitente devendo obter um ponto de solda com uma altura mínima exigida
e com alta dureza para resistir à abrasão.
A técnica para esta aplicação consiste em equalizar a velocidade da camisa, o temporizador da
solda, o posicionamento da tocha e os parâmetros de soldagem para o arame especificado, neste
caso, o arame recomendado é o UTP AF LEDURIT 60 ∅ 1,6mm, trata-se de uma liga de
Carboneto de Cromo com adição de Boro de alta resistência à abrasão e desenvolvido para dar o
formato de lágrima ao picote. A altura dos picotes pode variar de acordo com tamanho e exigência
da camisa sendo de 6 à 10mm aplicados com 1, 2 ou três passes.
Um ponto importante na hora de fazer esta soldagem é observar o sentido de giro da camisa
durante a safra para colocá-la na posição correta no dispositivo posicionador de modo que o picote
fique com a lágrima no sentido correto. A tocha deve ser posicionada na parte superior, como na
operação de base, porém com um recuo de 200 à 280mm da linha de centro da camisa e uma
distância de 20mm entre o bico de contato e a peça, veja figura abaixo.
VISUAL DO PICOTE PRONTO
POSICIONAMENTO DA TOCHA
PARÂMETROS DE SOLDAGEM ∅ 1,6mm
CORRENTE 140 à 180 A
TENSÃO 24 à 28 V
VELOC. DE SOLDAGEM ~ 54 cm/min
TEMPO DE ARCO ABERTO 2,5 à 3,5 seg
TEMPO DE ARCO FECHADO 0,8 à 1,3 seg
GÁS DE PROTEÇÃO Não Aplicado

PROCEDIMENTOS DE SOLDAGEM COM ARAME NAS CAMISAS DE MOENDA
CHAPISCO (PULVERIZAÇÃO)
O chapisco das camisas de moenda com arame tubular é um conceito bem diferente do conhecido
eletrodo revestido, pois trabalha com energia muito mais elevada proporcionando uma
pulverização mais eficiente com maior aproveitamento do consumível. Estudos realizados nos
mostrou que o chapisco feito com eletrodo revestido tem um aproveitamento efetivo de material de
30% , enquanto o aproveitamento do arame tubular sobe para 50%. Outra vantagem é o tempo de
aplicação que pode ser de 3 à 5 horas dependendo do tamanho da camisa e número de frisos. O
arame recomendado é o UTP AF 718-S ∅2,8mm.
Como resultado prático este processo tem apresentado excelentes resultados tais como: redução
da mão de obra, maior tempo de durabilidade, menor consumo de material por tonelada de cana e
em alguns casos aumento na taxa de extração.
Os recursos para se aplicar a chapisco com arame tubular são o seguinte: Fonte MIG/MAG com
característica de 600A à 100%, no cabeçote alimentador deve ter roldanas para ∅2,8mm e os
cabos de energia devem ser 95mm 2 no mínimo. Caso não tenha disponível uma fonte conforme
estas características, pode-se adaptar duas fontes retificadoras de mesmo modelo ligadas em
paralelo com regulagens iguais.
APLICAÇÃO FORA DA MOENDA APLICAÇÃO MOENDO
VISUAL DO CHAPISCO APLICADO EM TRABALHO

ESTIMATIVA DE CONSUMO DE ARAME TUBULAR EM CAMISAS DE MOENDA *
MOENDA 54" MOENDA 66"
OPERAÇÃO ARAME FRISO 2" FRISO 1.1/2" FRISO 2" FRISO 1.1/2"
BASE ARS 5 Ø1,6mm 3,0 Kg 4,0 Kg 4,0 Kg 6,0 Kg
SOBRE-BASE AF DUR 600-MP Ø1,6mm 4,0 Kg 5,0 Kg 4,0 Kg 6,0 Kg
PICOTE (2 PAS) AF LEDURIT 60 Ø1,6mm 13,0 Kg 19,0 Kg 15,5 Kg 21,0 Kg
LATERAL AF DUR 600-MP Ø1,2mm 13,0 Kg 17,0 Kg 19,0 Kg 28,0 Kg
CHAPISCO AF 718-S Ø2,8mm 10,0 Kg 12,0 Kg
MOENDA 78" MOENDA 84"
OPERAÇÃO ARAME FRISO 2" FRISO 1.1/2" FRISO 2" FRISO 1.1/2"
BASE ARS 5 Ø1,6mm 11,0 Kg 16,0 Kg 22,0 Kg 31,0 Kg
SOBRE-BASE AF DUR 600-MP Ø1,6mm 13,0 Kg 17,5 Kg 24,0 Kg 34,0 Kg
PICOTE (3 PAS) AF LEDURIT 60 Ø1,6mm 25,0 Kg 35,5 Kg 42,0 Kg 60,0 Kg
LATERAL AF DUR 600-MP Ø1,2mm 32,0 Kg 48,0 Kg 40,0 Kg 56,0 Kg
CHAPISCO AF 718-S Ø2,8mm 20,0 Kg 25,0 Kg
• Valores de referência obtido nas usinas que já utilizaram o processo. Podem variar de uma
empresa para outra para o mesmo tamanho de moenda.