Soldagem por Explosão

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Processo de soldagem por Explosão 
 
Fernanda Laureti Thomaz da Silva 
Luiz Gimenes Júnior 
 
HISTÓRICO 
 
Durante a 1ª Guerra Mundial, era observado que partes metálicas de projéteis e 
de estilhaços quando colidiam com outras superfícies metálicas, em determinadas 
circunstâncias, eram soldadas. 
 
Porém, este processo, foi relatado de forma científica somente em 1944, quando 
em um experimento foi observado que dois discos metálicos ligados a um 
detonador, após explosão, foram soldados no estado sólido e apresentaram uma 
interface ondulada. 
 
Em 1957, obteve-se a soldagem por explosão de uma chapa de Alumínio a um 
perfil de aço. 
 
Então, grande interesse foi despertado por este processo e muitos países 
começaram a pesquisá-lo e a encontrar muitas aplicações industriais para a 
soldagem por explosão. 
 
DESCRIÇÃO 
 
A soldagem por explosão é um processo de soldagem no estado sólido que é 
obtido a partir da deformação plástica superficial dos metais ocorrida após colisão 
de uma peça acelerada, lançada em alta velocidade, contra outra através da 
detonação calculada de um explosivo. 
 
Esta colisão é muito violenta e libera um jato metálico formado a partir do impacto 
pontual entre as partes que serão soldadas. 
 
Este jato limpa a face do metal retirando sua película superficial, ele faz uma 
espécie de decapagem, liberando-as de óxidos e impurezas. 
 
Naquele instante as superfícies novas são fortemente comprimidas, uma a outra, 
pela ação dos explosivos. 
 
 
 
 
 
 
 
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FUNDAMENTOS DO PROCESSO 
 
Este processo nos oferece duas configurações básicas, sendo a primeira, com 
arranjo das placas em paralelo, produz um caldeamento constante, pois suas 
condições são alteradas ao longo da soldagem; enquanto a segunda, com arranjo 
utilizando um ângulo a pré-determinado entre as placas, produz um caldeamento 
não constante, pois suas condições são alteradas incessantemente até o término 
da soldagem. 
 
Nas placas em paralelo o ânglo a obtido na detonação é pequeno, então o fluxo 
do jato de metal é ininterrupto e a interface resultante é praticamente plana, por 
isto esta configuração é chamada de regime laminar, mostrada na figura abaixo. 
 
Figura1 - Processo por Explosão em Paralelo 
 
Nas placas preparadas em ângulo pré-determinado, o fluxo do jato de metal 
líquido é interrompido a todo momento quando sofre uma mudança de direção e 
gira como um "rodamoinho", assim as ondas na interface vão sendo formadas ao 
longo do caldeamento nos pontos de colisão. 
 
Esta configuração é chamada de regime turbulento, mostrado na figura abaixo. 
 
A alta velocidade do jato remove a película superficial da placa base e da placa 
superior que é levada ao ponto de contato, onde as ondas serão formadas como 
que rodamoinhos, a placa superior vai sendo lançada contra a placa base e a 
soldagem é obtida. 
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Figura 2 - Processo por Explosão em Ângulo 
 
 
 
EXPLOSIVOS 
 
Explosivos são produtos capazes de liberar, após sua detonação, energia 
potencial com instantânea liberação de gás que exerce alta pressão nas áreas 
vizinhas. Normalmente possuem baixa resistência a humidade e na detonação 
apresentam fumos com algum grau de toxicidade. 
 
APLICAÇÕES 
 
As aplicações da soldagem por explosão variam de placas de grandes dimensões 
até pequenos componentes eletrônicos. 
 
Sua maior aplicação normalmente é para o "clad" para chapas de até 6 metros de 
comprimento. 
 
As maiores superfícies até agora soldadas por detonação têm até 40 m2 
Normalmente as placas superiores, de menor espessura, são utilizadas em 
lugares que necessitem de resistência à corrosão. 
 
Este processo também é utilizado na fabricação de materiais compósitos, 
soldagens de tubos em espelho em trocadores de calor, chapas cladeadas para 
as indústrias química, petroquímica, alimentícia, Papel e Celulose; e em reatores 
nucleares. 
 
Distingui-se principalmente ao revestimento de grandes superfícies: chapas 
inoxidáveis em chapas de aço carbono e Baixa liga; Níquel, Alumínio, Titânio, 
Tântalo sobre aço ou cobre com alumínio, porém todos os materiais acima 
descritos podém ser solados entre sí. 
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VARIÁVEIS 
 
A velocidade de colisão, ângulo de colisão, quantidade e distribuição do explosivo 
são importantes variáveis deste processo e um dos fatores utilizados para 
definição destas variáveis é a espessura das placas envolvidas. 
 
VANTAGENS 
 
* É rápido (obtem-se uma junta em 10-6 seg) 
 
* A camada de intermetálicos gerada é muito pequena 
 
* Não é necessária rígida limpeza das superfícies (exceto a carepa em chapas de 
aço laminadas a quente) 
 
* Não há necessidade de investimento com equipamentos 
 
DESVANTAGENS 
 
* Para aços Carbono e baixa liga as superfícies sofrem endurecimento, sendo 
necessário um alívio de tensões posterior. 
 
* Há necessidade de se ter um local adequado e distante dos grandes centros 
para a execução do processo. 
 
* é perigoso 
Em todos os países, os explosivos tem transporte, mercado, uso e 
armazenamento controlado, o que dificulta a implantação do processo. No Brasil 
este controle é exercido pelas Forças Armadas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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BIBLIOGRAFIA 
 
Welding and Metal Fabrication - October 1969 
 
ASM Handbook , vol 6 Welding, Soldering and Brazing. 
 
Welding Handbook - AWS 8 edition Vol 2 
 
Tecnologia de Soldagem 
 
Coord. Paulo V. Marques 
 
Soldadura & Construção Metálica - julho 1983 
 
artigo: "Aspectos básicos da soldadura por explosão" de Jorge Paes Mamede e 
Orlando Correia de Matos. 
 
Curso de Especialização para Engenheiros na Ärea de soldagem 
 
Processos Especiais de Soldagem 
 
FBTS - SENAI-RJ 1995 
 
Luiz Gimenes jr. e Marcos Antonio Tremonti 
 
 
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