Processo de Soldagem por Resistencia Eletrica

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SOLDAGEM POR SOLDAGEM POR 
RESISTÊNCIARESISTÊNCIA
FOCO 
Soldagem por Pontos
Soldagem por Costura
A Resistência Elétrica nos Processos de SoldagemA Resistência Elétrica nos Processos de Soldagem
Processo de soldagem em que há uma geração de calor entre as duas 
peças a serem unidas devido à passagem de corrente elétrica de um 
eletrodo ao outro mediante a uma pressão pré-definida. 
• Processo de Soldagem por Pressão
* Calor produzido pela passagem de corrente por um condutor metálico
* Não se utiliza metal de adição
• Aquecimento por Efeito Joule
* Energia depende das resistências das partes em contato
* Obtenção de temperatura próxima à temperatura de fusão
* Força → deformação plástica das áreas de contato
A Resistência Elétrica nos Processos de SoldagemA Resistência Elétrica nos Processos de Soldagem
∑ ⋅⋅= tIRQ 2
• Tempos de soldagem muito curtos
* Soldagem por pontos: 0,1 a 1 segundo
* Soldagem por centelhamento: podem atingir até minutos
• Resistência Elétrica Pequena → Corrente Elevada
* Resistência variam de 50 a 500 µΩ
* Correntes de 1 a 100 kA
* Tensão normalmente inferior a 15 V
DICA 
A pressão de aperto é um dos 
parâmetros mais importantes 
do processo.
A Resistência Elétrica nos Processos de SoldagemA Resistência Elétrica nos Processos de Soldagem
• Resistência x Temperatura
Soldabilidade dos MateriaisSoldabilidade dos Materiais
• Condutividade elétrica do metal → Geração de energia
• Condutividade térmica → Distribuição de temperatura
• Resistividade é a resistência à passagem do fluxo de 
elétrons através de um condutor
A resistividade é o inverso da condutividade elétrica
• Metais de elevada resistividade, baixa condutividade 
térmica e ponto de fusão baixo, são facilmente 
soldáveis (ligas não ferrosas)
• Metais de baixa resistividade e elevada condutividade térmica 
são difíceis de soldar (Al, Mg e suas ligas)
• Materiais Refratários (elevado ponto de fusão) também são 
difíceis de soldar 
• Fórmula de Cary (soldabilidade relativa)
onde ρ = resistividade (µΩ)
T = temp. fusão (oC)
K = condutividade Termica Cu (vale 1)
* inferior a 0,25 → baixa soldabilidade
* superior a 2,00 → excelente soldabilidade
DICA 
A condição da superfície do metal
não deve constituir uma resistência
adicional ao processo.
Soldabilidade dos MateriaisSoldabilidade dos Materiais
kT
W
⋅
=
ρ
Processos de SoldagemProcessos de Soldagem
• Principais Processos de Soldagem por Resistência
– Soldagem de Topo por Resistência e por Centelhamento
– Soldagem por Pontos
– Soldagem por Costura
– Soldagem a Alta Freqüência
LEMBRETE
A faixa de espessuras na qual é 
utilizada a soldagem por projeção
é de 0,5 a 3 mm.
Soldagem de Resistência por CentelhamentoSoldagem de Resistência por Centelhamento
Soldagem de Resistência por CentelhamentoSoldagem de Resistência por Centelhamento
Soldagem de Resistência por CentelhamentoSoldagem de Resistência por Centelhamento
Máquinas de Soldagem por ResistênciaMáquinas de Soldagem por Resistência
Máquinas de Soldagem por ResistênciaMáquinas de Soldagem por Resistência
SOLDAGEM POR COSTURASOLDAGEM POR COSTURA
• Eletrodo na forma de rolos. Agente motor para 
alimentação da peça. Solda continuamente ao longo e ao 
redor da peça.
• Utiliza CA ou CC, sendo muito superiores que na soldagem 
por pontos.
• Juntas sobrepostas. Profundidade mínima de sobreposição 
igual a 5 vezes a espessura da chapa
• Processo alternativo: junta de topo e metal de adição
• Limitado à soldagem de chapas (3 mm máximo).
• Produz juntas estanques e impermeáveis a gases e 
líquidos.
SOLDAGEM POR PONTOSSOLDAGEM POR PONTOS
• Mais utilizado. Aplicação usual nas chapas finas (0,5 
a 2,0 mm). 
Espessura limitada pelas propriedades físicas e mecânicas 
(limitada a 8 mm).
• Princípio de Funcionamento 
• Tempos de soldagem muito curtos (0,1 a 1 
segundo ou 2 a 40 períodos)
• Eletrodos de formas diversas. Superfície abaulada 
são as mais utilizadas.
EquipamentoEquipamento
• Possuem três componentes fundamentais:
� Sistema mecânico
É aquele no qual a peça é fixada e 
a força do eletrodo é aplicada;
� Circuito primário
�Consiste de um transformador;
� Sistema de controle
Atua na corrente e tempo de 
soldagem e na aplicação da 
força do eletrodo
EletrodosEletrodos
• Possuem vital importância na geração de calor porque 
conduzem a corrente elétrica até as peças.
EletrodosEletrodos
• Desempenham quatro funções:
� Conduzir a corrente soldagem para a peça;
� Transmitir força para as peças;
� Dissipar parte do calor gerado durante a solda;
� Manter o alinhamento e a posição das peças.
• Devem ser projetados para suportar:
� Densidades de correntes elevadas (800 a 10.000 A/cm2);
� Pressões entre 70 a 400 MPa sem se deformar;
� Possuir propriedades mecânicas elevadas (principalmente 
em altas temperaturas);
� Não formar ligas com o metal a ser soldado.
EletrodosEletrodos
•• Efeito do desgaste:Efeito do desgaste:
Normal Gasto Limado em excesso
•Perda no processo;
•Menor densidade de corrente.
•Perda no processo;
•Maior densidade de corrente;
•Queima na solda;
•Aquecimento e desgaste do 
eletrodo.
EletrodosEletrodos
• Causas do desgaste:
� Pressão excessiva;
� Corrente excessiva;
� Impurezas na superfície do eletrodo ou da peça;
� Eletrodo impróprio.
• Influenciam na geração de calor, porque a resistência de 
contato é afetada por:
� Óxidos;
� Sujeiras;
� Óleos ou graxas;
� Impurezas e materiais estranhos.
Acúmulo de impurezas
•Diminui a densidade de corrente;
•Causa perdas no processo;
•Diminui a vida útil do eletrodo.
Limpeza dos eletrodos e superfície da Limpeza dos eletrodos e superfície da 
peçapeça
Variáveis OperacionaisVariáveis Operacionais
•• CORRENTE ELÉTRICACORRENTE ELÉTRICA
* Limite inferior: abaixo desse valor não ocorre a fusão na interface. Depende 
da área de contato entre os eletrodos e as peças, das peças entre si e do 
material a ser soldado.
* Aumento da intensidade da corrente, implica em redução do tempo de fluxo.
* Limite superior: se superado provoca aquecimento e deformação plástica de 
toda a seção sob ação dos eletrodos.
* Resistência mecânica máxima da junta: obtida para valor de corrente 
ligeiramente abaixo do limite superior.
* Elevada corrente:
• Maior custo de produção (transformador e energia);
• Maior desgaste dos eletrodos (superaquecimento).
•• TEMPO DE PASSAGEM DA CORRENTETEMPO DE PASSAGEM DA CORRENTE
* Quantidade de calor diretamente proporcional ao tempo de 
passagem da corrente.
* Quantidades de calor iguais na junta com diferentes parâmetros →
manter constante o produto I2 x t (variação no tempo de passagem 
da corrente)
* Aumento no tempo de soldagem → diminui eficiência (perda maior 
de calor por condução nas peças e eletrodos) → fusão inadequada 
na interface.
* ZAC menor → tempos curtos e corrente elevada
•• RESISTÊNCIA ELÉTRICA DO CIRCUITORESISTÊNCIA ELÉTRICA DO CIRCUITO
* Resistência total = eletrodos + contato eletrodo/peças + interna peças + 
contato entre peças.
* Resistência de contato entre peças deve ser a maior → favorece o 
aquecimento na interface.
* Variação da resistência em função do material e de espessuras →
geometria do eletrodo
Eletrodos com maior área devem estar em contato com peças de maior 
resistência (baixa condutividade e maior espessura)
•• FORÇA NOS ELETRODOSFORÇA NOS ELETRODOS
* A força de pressionamento não influencia na quantidade de calor gerado, 
e sim, na resistência de contato.
* Maior força aplicada → melhor contato e menor resistência na interface 
peça/peça.
* Influencia na rugosidade dos materiais a soldar
* Uma maior pressão implica em:
Maior resistência de contato eletrodo/peça;
Menor quantidade de calor gerado na interface; 
Maior desgaste da superfície do eletrodo.
Análise visual das juntas soldadasAnálise visual das juntas soldadas
• Objetivo de avaliar o aspecto superficial das juntas soldadas. 
– Solda clara ( ausência de óxidos)
– Solda escura(bastante oxidada)
– Necessidade de muita refrigeração da chapa durante a soldagem
• Utilização de refrigeração externa
Ensaio de Ensaio de desbotoamentodesbotoamento
�Útil no levantamento de parâmetros de soldagem;
�Norma QW462.8 da seção IX do Código ASME;
�Ensaio bastante simples, prático e preciso;
�Teste qualitativo - rompe - não rompe.
Ensaio de desbotoamento Amostra aprovada Amostra reprovada
Ensaio de Ensaio de desbotoamentodesbotoamento
Ensaio metalográficoEnsaio metalográfico
Vista longitudinal
Vista transversal
Microscopia ÓticaMicroscopia Ótica