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SOLDAGEM POR PONTOS SOLDA POR RESISTÊNCIA ELÉTRICA Componentes: Giselha Oliveira 11513937 Karine Matos 11311099 Laisa Coelho 11613143 Maiza Pacheco 11510160 Thayná Queiroz Introdução Dentre os processos de soldagem, a soldagem por resistência é um dos processos de fabricação mais utilizados na Industria automobilística. Esse processo utiliza o principio da resistência á passagem de corrente elétrica, efeito Joule, e a aplicação de tensão para gerar a união localizada em materiais metálicos , normalmente utilizando eletrodos confeccionados a partir de ligas de cobre CuCrZr ( Cobre Cromo Zircônio). Dos processos de soldagem por resistência o mais utilizado é a Soldagem Por Pontos. A solda a ponto é um processo para soldar chapas finas, de alta confiabilidade, muito rápido de ser executado, sem adição de metal e não necessita alto grau de experiência do operador. Soldagem Por Pontos A soldagem por pontos é um processo utilizado para soldar chapas metálicas, normalmente aço, que utiliza a passagem de corrente entre duas ou mais chapas sobrepostas através de eletrodos de pequeno diâmetro da face de contato (normalmente de 3 a 8 mm) e a aplicação de uma força axial para formar uma solda pontual. As chapas soldadas por estes processos normalmente não ultrapassam três milímetros de espessura . Fundamentos da Soldagem por ponto No processo de soldagem a ponto por resistência (RSW), um curto pulso de baixa tensão e alta corrente é fornecido e passa pelos eletrodos, através do material base, que este material base produz calor nas superfícies de contato das peças proporcional ao tempo, resistência elétrica e intensidade de corrente a qual deverá ser suficiente para permitir que esta região seja fundida. Quando o fluxo de corrente cessa, a força dos eletrodos ainda é mantida enquanto o metal de solda rapidamente resfria e solidifica. Cada ponto de solda é realizado em um ciclo de soldagem, como mostrado na próxima figura. Fundamentos da Soldagem por ponto Imagem 1. Ciclo de solda Imagem 2. Corte transversal de uma junta de solda a ponto por resistência Fundamentos da Soldagem Por Ponto Imagem 4. Sistema de refrigeração do eletrodo Parâmetros da Soldagem por ponto Os parâmetros de soldagem são as variáveis do processo que determinam a execução eficiente do processo de soldagem e as propriedades mecânicas do ponto soldado. Na soldagem por pontos existem três parâmetros principais: Corrente de soldagem; Força aplicadas nos eletrodos ; Tempo de soldagem Equipamento de Soldagem por Pontos Chave geral e Botão de comando Transformador Cabos secundários Controle eletrônicos dos intervalos de tempo Pinça de solda acionada por sistema mecânico( alavanca com mola), cilindro pneumático ou hidráulico. Sistema pneumático ou hidráulico Eletrodos de solda Materiais dos Eletrodos do Processo Os Eletrodos aplicados na soldagem por pontos tem como função conduzir corrente elétrica, aplicar a força no local onde o ponto de solda será realizado e ajudar a dissipar o calor na zona soldada. Os eletrodos devem ter temperatura de recozimento elevada, grande resistência à compressão e boa resistência ao atrito. ligas à base de cobre, composições metal-refratário ou compósitos e materiais especiais. Aplicações Com o processo solda-se : Aço, incluindo o galvanizado Ligas de zinco Ligas de cobre Ligas de Alumínio Chapas em indústria automotiva Problemas de Qualidade na Soldagem a Ponto 1. Indentamento Ocorre quando a resistência compressiva do material diminui à medida que a fusão avança, permitindo que a face do eletrodo se movimente para dentro da superfície da peça de trabalho, conforme a imagem 5. Imagem 5. Esquema do defeito de Indentação Problemas de Qualidade na Soldagem a Ponto 2. Desalinhamento do Eletrodo Idealmente, os eletrodos devem ser alinhados durante a soldagem visto que um desalinhamento induz uma característica desfavorável do processo e qualidade da solda. O desalinhamento, pode ser axial ou angular. Imagem 6. Esquema do defeito com Eletrodos desalinhados Problemas de Qualidade na Soldagem a Ponto 3. Parâmetros de Qualidade do Ponto de Solda e Inspeção Visual A resistência de uma junta por solda a ponto é geralmente relacionada às características físicas: Medida do ponto de solda; Zona Afetada pelo Calor (ZAC); Indentamento e propriedades do material. A superfície de um ponto de solda deve ser uniforme na forma, relativamente plana e livre de fusão superficial, indentamento profundo dos eletrodos, trincas, descoloração ao redor da solda. Vantagens da Solda por pontos Maior resistência dentre as soldas existentes Adaptabilidade para automação em montagens de chapas em linhas de fabricação- robotização Alta velocidade Não gera calor excessivo ao material (ponto localizado); Econômico Precisão dimensional Fácil manuseio do equipamento; Desvantagens da Solda por pontos Dificuldades para manutenção e reparo Equipamento mais caro que o de soldagem por arco Demanda mais energia de rede elétrica Baixa resistência a tração e fadiga Conclusões Concluímos que os processos de soldagem em gerais são essenciais para a fabricação de peças, equipamentos e estruturas de engenharia geral. Para o ramo automobilístico a soldagem a ponto se torna muito importante sendo extensivamente utilizada na fabricação e recuperação de peças, equipamentos e estruturas diversas, e a sua aplicação atinge desde pequenos componentes mecânicos até grandes estruturas e equipamentos. Além disso, os resultados da solda por resistência (solda a ponto) requer um processo de funcionamento e de manuseio muito abaixo dos outros tipos de solda, além de apresentar alta produtividade, excelente acabamento e pode ser aplicada em diversos tipos de materiais e espessuras. Referências FÁBIO RODRIGUES DA SILVA, JOSÉ RUBENS DE CAMARGO. Análise Inicial Da Solda A Ponto Por Resistência Para Caracterizar O Defeito Por Indentamento E Eletrodos Desalinhados. Revista Ciências Exatas, Universidade De Taubaté (Unitau), Vol. 16, N. 1, 2010. INTERMACHINERY (2002). Manual de Soldagem por Resistência a Ponto, 41 p. MARQUES, P. V.; MODENESI, P. J.; A. Q. Soldagem: fundamentos e tecnologia. 3.ed. atual. Belo Horizonte: Editora UFMG, 2011. 362 p. ISBN 9788570417480. Vídeo solda a ponto animação, Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=mybzVOX3c3Y> Acesso em: 12 de abril de 2019. Vídeo Solda a ponto ARTIGO TÉCNICO Autores: Fábio Rodrigues da Silva (fabio.silva@mpsa.com) José Rubens de Camargo (jcamargo@unitau.br) UNITAU, Engenharia Mecânica, Rua Daniel Danelli s/n, Jardim Morumbi, 12060-440, Taubaté/SP PUBLICADO NA REVISTA CIÊNCIAS EXATAS, UNITAU. Vol 16, n. 1, p. 47-56, 2010. Disponível em http://periodicos.Unitau.Br/