Custos Envolvidos no Processo de Soldagem

Em termos gerais, o custo da soldagem pode ser dividido em quatro componentes: 1. Custo do equipamento 2. Custo do material de consumo 3. Custo do trabalho 4. Custos indiretos.

1. Custo do Equipamento:

O custo do equipamento varia muito com o processo de soldagem. Ao custo inicial do equipamento deve ser adicionado o custo de manutenção para sua vida útil. Geralmente, a fábrica da SMAW é depreciada em 10 anos, equipamentos semiautomáticos durante 5 anos e plantas automáticas com mais de 7 anos.

O custo de manutenção aumenta com a complexidade e sofisticação do equipamento. Entre os equipamentos de solda a arco, o mais caro para manter é a planta semiautomática GMAW. Geralmente, uma provisão de 5% do custo de capital do equipamento é freqüentemente feita para manutenção.

2. Custo dos Consumíveis :

Quase todos os processos de soldagem exigem algum tipo de consumível ou outro, mas esse termo é mais usado para consumíveis de soldagem a arco, como eletrodos, fluxo ou gás de proteção. Itens como tubos de contato, eletrodos de tungstênio, eletrodos de solda por resistência que precisam de substituição regular são geralmente tratados como peças de reposição.

Nos processos de soldagem a arco, a conta terá que ser feita para os respingos e extremidades do cano descartados durante o processo. A perda final do stub na SMAW depende do comprimento do eletrodo utilizado e pode variar entre 11 e 14%. No entanto, a perda correspondente nos processos GMAW e SAW devido a recortes de fios pode ser de 1 a 2%.

Assim, o custo dos eletrodos refletirá a eficiência da deposição, que é a razão entre o metal de solda depositado e o peso do eletrodo utilizado. A eficiência de deposição é afetada por perdas como extremidades de ponta, respingos de solda e vaporização de metal, etc.

A quantidade de metal necessária para uma determinada junta dependerá não só da eficiência da deposição, mas também da eficiência do eletrodo ou do rendimento do metal de enchimento, que é a relação entre o peso do metal de solda depositado dividido pelo peso do metal de adição adquirido e pode variar entre 50 a 100 por cento.

A perda de salpicos e de volatilização varia com diferentes composições e marcas de fios e eletrodos, posições de soldagem, processo e nível de corrente utilizados. Para SMAW, a perda pode ser de até 20 - 30% e para processos com proteção contra gases, aproximadamente 3 a 15%.

A eficiência da deposição, o desperdício e a necessidade de consumíveis para uma quantidade definida de metal de solda depositada são dados na Tabela 23.1:

A perda devido a eletrodos danificados e perdidos é normalmente permitida até 30% para SMAW e esse número é frequentemente aumentado para 40% para aplicações de soldagem local. Para processos protegidos com gás, esta perda é muito menos normal, estando na faixa de 5 a 15%.

O custo direto do consumível mais comumente usado, ou seja, a eletricidade pode ser inferior a 5% do custo total de soldagem para a maioria dos processos de soldagem a arco. Para cálculos exatos para diferentes tipos de soldagem de correntes de aço, a tabela de depósito 23-2 fornece as diretrizes necessárias.

O fio do eletrodo fluxado tem perdas ligeiramente maiores do que o GMAW porque o fluxo no eletrodo derrete e é consumido como escória. Os ingredientes de fluxo no núcleo atingem cerca de 10-20% do peso do eletrodo.

No fluxo SAW é um dos principais consumíveis e seu custo depende se a unidade de recuperação de fluxo é empregada ou não. Como apenas 33 - 50% do fluxo é fundido na soldagem, o restante pode ser reciclado.

No GTAW, o custo da substituição do eletrodo de tungstênio é de cerca de 4% do custo do gás usado na soldagem.

O custo do fluxo em soldagem a gás SAW, ESW e oxi-combustível é geralmente relacionado ao peso do metal de solda depositado. No SAW normalmente é utilizado um kg de fluxo com cada kg de fio de eletrodo depositado. Isto dá uma razão de metal fluxo-para-solda de unidade. Esta relação varia dependendo do procedimento de soldagem e do tipo de fluxo usado. Para os processos de soldagem a gás ESW e oxi-combustível, a taxa de fluxo de cerca de 0-10 ou 10% é considerada apropriada.

O gás de proteção usado depende do fluxo de gás e do tempo necessário para a soldagem. Normalmente, o custo do gás é baseado no custo / m da solda. Para cálculos de custo, o custo de gás de proteção / min de operação é usado. A Tabela 23.3 fornece as diretrizes para o consumo de gás em operações de soldagem e corte.

3. Custos de Mão de Obra :

Os custos de mão-de-obra representam a maior e mais significativa proporção dos custos totais de soldagem. O custo do trabalho é uma função do tempo e isso depende do tempo real em que o arco está queimando.

Isso é representado por 'fator de operador' ou ciclo de operação do operador e pode ser expresso como:

O fator do operador varia de trabalho para trabalho e de processo para processo.

Os ciclos de trabalho aproximados para vários processos se desgastam conforme indicado na Tabela 23.4:

* Não há tempo adicional para o pré-aquecimento na soldagem a gás oxi-combustível.

A taxa de deposição, ou seja, o peso do metal de adição depositado em uma unidade de tempo também tem um tremendo efeito nos custos de soldagem. Quanto maior a taxa de deposição menos o tempo necessário para fazer uma solda. A Fig. 23.6 mostra a corrente de soldagem versus as taxas de deposição para a maioria dos processos de soldagem de fusão comumente usados.

Fig. 23.6 Corrente de soldagem versus taxas de deposição para soldagem de aço.

4. Custos indiretos:

Todos os custos que não podem ser cobrados diretamente para um trabalho específico são chamados de custos indiretos e podem incluir gerenciamento, instalações, depreciação, impostos, pequenas ferramentas e equipamentos de segurança de uso geral.

Geralmente, os custos indiretos são calculados como uma porcentagem do custo da mão de obra e essa porcentagem é denominada como 'on-cost'. Os valores 'on-cost' de 250 a 350% são bastante típicos das indústrias de fabricação, mas podem chegar a 500-700%, dependendo da organização e do produto envolvido. Gráficos e tabelas, como mostrado nas Figuras 23.7 e 23.8, podem ser utilmente empregados para analisar o custo da soldagem.

Estes podem dar a mão de obra e despesas gerais diretamente do comprimento do eletrodo por metro de solda e também podem levar em conta qualquer variação em fatores operacionais como ciclo de trabalho do operador, taxa de mão de obra e porcentagem de 'oncost'.

O custo de soldagem pode ser consideravelmente afetado pelo aumento da produtividade, que depende da criteriosa seleção de consumíveis, processo, equipamento e modo de operação, manual, semi-automático e automático.