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7/31/2019 18-PF-Soldagem por resistncia
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Versatilidade, ainda que tardia!
O limite da curiosidade do ser humano o horizonte. Como a
gente nunca chega ao horizonte, porque ele est sempre bastan-
te longe, no h limite para essa curiosidade. S que o caminho
da curiosidade leva sempre criatividade. Por causa disso, no
h meios de limitar a criatividade humana. E o que isso significa
para o desenvolvimento tecnolgico dos processos de fabrica-o? Tudo!
Assim, caro aluno, para cada processo conhecido, em perodos
de tempo cada vez mais reduzidos, surgem variaes mais e
mais avanadas tecnologicamente. Ou, ento, criam-se novos
processos na tentativa de suprir falhas e limitaes dos processos
existentes. Tudo isso em nome da competitividade, da produtivi-
dade e da qualidade.
Na soldagem, no poderia ser de outra maneira. Ento, nesta
aula, vamos estudar um processo de soldagem que usa um prin-
cpio diferente dos que estudamos at agora. a soldagem por
resistncia. Vamos a ela!
A ordem versatilidade!
A soldagem por resistncia um dos mtodos mais versteis deunio de metais que existe. Essa versatilidade se refere ao tipo
de peas a serem soldadas, com relao a espessura, formato,
materiais etc. Refere-se, tambm, ao equipamento que, com pe-
quenas alteraes, pode ser adaptado soldagem de diferentes
tipos de peas.
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Mas, o que exatamente a soldagem por resistncia? Uma das
primeiras coisas a aprender em relao a esse processo, que o
calor gerado no vem de uma fonte como um arco eltrico ou a
chama de um gs. Basicamente, um processo de soldagem
baseado na presso e na resistncia eltrica.
Vamos trocar isso em midos: a soldagem por resistncia com-preende um grupo de processos pelos quais a unio das peas
acontece em superfcies sobrepostas ou em contato topo a topo,
por meio do calor gerado pela resistncia passagem da corrente
eltrica (Efeito Joule) e pela aplicao de presso.
Efeito Joule o resultado da transformao da energia eltrica
em energia trmica. pelo efeito Joule que a resistncia do chu-
veiro aquece a gua do nosso banho.
Esse fenmeno acontece da seguinte maneira: um par de eletro-
dos conduz a corrente eltrica at a junta; a resistncia que a
junta, ou as partes a serem soldadas oferecem passagem da
corrente eltrica gera o aquecimento das superfcies em contato
da junta, formando a solda. O aquecimento provoca uma peque-
na fuso das peas a serem unidas. A aplicao da presso ga-
rante a continuidade do circuito eltrico. Ela tambm permite a
obteno de soldas com baixo nvel de contaminao, porque a
unio das partes impede a contaminao proveniente da atmosfe-ra.
Como j foi dito antes, esse princpio est presente em um grupo
de processos de soldagem, ou seja, todos eles envolvem a apli-
cao coordenada de presso e passagem de corrente eltrica
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com intensidade e durao adequadas. Os processos mais co-
muns de soldagem por resistncia so:
A soldagem por pontos, na qual as superfcies
so unidas por um ou mais pontos pelo calor ge-
rado pela resistncia corrente eltrica que passa
atravs das peas mantidas em contato por pres-so. Essa regio aquecida por um reduzido es-
pao de tempo, enquanto dura a passagem da
corrente. Quando ela cessa, a presso mantida
enquanto o metal se solidifica. Os eletrodos so
afastados da superfcie depois que se obtm cada
ponto.
A soldagem por costura, na qual dois eletrodos circulares, ou
um eletrodo circular e outro em barra transmitem a corrente com-binada com a presso e produzem a costura de solda que, por
sua vez, consiste em uma srie de ponteamentos sobrepostos. A
srie de pontos de solda obtida sem a retirada dos eletrodos,
embora tambm seja possvel avanar os eletrodos de forma in-
termitente.
A soldagem por projeo, que semelhante
soldagem por pontos, ocorre em uma parte de
uma das peas, na qual existe uma projeo ou
salincia obtida por meio de estampagem ou for-
jamento. Esse processo empregado em chapas
finas (entre 0,5 e 3,2 mm),
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A soldagem de topo, que apresenta duas varian-
tes: por resistncia e por centelhamento. Na sol-
dagem de topo por resistncia, a unio produzi-
da em toda a rea de contato das partes a serem
soldadas. As duas partes so pressionadas uma
contra a outra at que o calor gerado pela passa-
gem da corrente seja suficiente para que a unioocorra.
Na soldagem por centelhamento, a unio feita tambm em toda
a rea de contato entre as partes a serem soldadas. A diferena
est no fato de que as peas so previamente energizadas, e
suas faces so aproximadas at que ocorra o centelhamento.
Esse processo repetido at que a temperatura de forjamento
seja atingida. Ento as faces so pressionadas fortemente uma
contra a outra, gerando uma considervel deformao plstica,que consolida a unio.
Os processos de soldagem por resistncia permitem a soldagem
de diferentes metais cuja soldabilidade controlada pela resisti-
vidade, pela condutividade trmica, pela temperatura de fuso
e por suas caractersticas metalrgicas. Assim, metais com ele-
vada resistividade, baixa condutividade trmica e ponto de fuso
tambm relativamente baixo, como as ligas no-ferrosas, so
facilmente soldveis por esses processos. Alm disso, as caracte-
rsticas metalrgicas tambm devem ser levadas em considera-
o. Por exemplo, certos aos, como aqueles com maior teor decarbono, podem necessitar de tratamentos trmicos aps a sol-
dagem para ajuste de suas propriedades mecnicas.
Resistividade a resistncia especfica, ou seja, a resistncia
eltrica de um corpo de seo transversal uniforme com rea uni-
tria.
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O quadro da a seguir resume as aplicaes, vantagens e
desvantagens de cada um desses processos.
Processo Aplicaes/Materiais Vantagens Desvantagens
Por pontos Unio de chapas de at
3mm, de ao-carbono,
ao inoxidvel, alum-
nio, cobre, magnsio,
nquel e ligas.
Alta velocidade de
soldagem e facilidade
de automao.
Menor exigncia quan-
to habilidade do sol-
dador.
Aumento de consumo de
material e de peso por
causa da sobreposio da
junta.
Menor resistncia trao
e fadiga.
Por costura Juntas contnuas im-
permeveis a gases e
lquidos em tanques de
combustveis de autos,
cilindros de extintores,tubos.
Menor largura da sol-
da e menor sobreposi-
o em relao sol-
dagem por pontos ou
por projeo.
As soldas devem ser retas
ou com curvaturas cons-
tantes.
Comprimento das juntas
longitudinais limitado pe-lo percurso da mquina.
Menor resistncia fadiga.
Por projeo Unio de pequenas pe-
as estampadas, for-
jadas ou usinadas de
ao-carbono, ao inoxi-
dvel e ligas de nquel.
Possibilidade de pro-
duo de vrias sol-
das simultneas em
um nico ciclo.
O formato das projees
pode exigir mais uma ope-
rao.
Em soldagens mltiplas,
necessidade de controle
preciso da altura e do ali-
nhamento das peas para
igualar a presso e a cor-
rente de soldagem.
De topo por
resistncia
Unio de arames, tu-
bos, anis e tiras de
mesma seo transver-
sal.
Impossibilidade de bom
contato em peas de gran-
de seo ou com formatos
irregulares.
De topo por
centelhamento
Barras, trilhos e tubos
para oleodutos e gaso-dutos.
Possibilidade de sol-
dagem de peas deformato irregular e
complicado ou de
grande seo.
Intenso centelhamento e
conseqente necessidadede proteo do operador e
de partes do equipamento.
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Pare! Estude! Responda!
Exerccios
1. Assinale com um X a alternativa correta nas questes abaixo:
a) O processo de soldagem por resistncia corresponde:
1. ( ) a unio de peas em superfcies paralelas por
meio de calor gerado por arco eltrico.
2. ( ) a unio de peas em superfcies fundidas por
meio de calor gerado por chama de gs.
3. ( ) a unio de peas em superfcies estampadas por
meio de calor gerado por arco eltrico com eletro-
dos revestidos.
4. ( ) a unio de peas em superfcies sobrepostas ou
em contato topo a topo por meio de calor gerado
pela resistncia do metal passagem de corrente
eltrica.b) A soldagem por pontos um processo de soldagem por
resistncia no qual:
1. ( ) as superfcies so unidas pela transmisso de
calor em pontos variados da pea.
2. ( ) as superfcies so aquecidas e posteriormente
resfriadas em pontos alterados.
3. ( ) as superfcies so unidas por um ou mais pontos
pelo calor gerado pela resistncia passagem da
corrente eltrica.
4. ( ) as superfcies so unidas por vrios pontos e lo-
cais determinados e intermitentes geradas pela
resistncia do material.
c) A soldagem por costura um processo no qual:
1. ( ) a corrente combinada linearmente une duas ou
mais superfcies por presso.
2. ( ) os eletrodos se alternam e preenchem os ponte-
amentos sobrepostos em linha.
3. ( ) a presso feita sobre uma salincia em que os
eletrodos sobrepem cada srie de pontos deforma intermitente.
4. ( ) dois eletrodos circulares, ou um eletrodo circular
e outro em barra transmitem corrente combinada
com presso e produzem a costura de solda com
ponteamentos sobrepostos.
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Os eletrodos so feitos de materiais que se caracterizam por
elevada condutibilidade trmica e eltrica, por baixa resistncia
de contato para prevenir a queima das superfcies de contato, e
por resistncia mecnica suficiente para resistir deformao
decorrente da alta presso mecnica e da alta temperatura de
operao. Os materiais com essas caractersticas so as ligas
base de cobre.
Na soldagem por costura, os eletrodos so circulares, em forma
de discos, que permitem a formao de pontos de solda sobre-
postos, de modo a produzir uma solda contnua.
Nos processos de soldagem por resistncia, os eletrodos no so
consumveis. Porm, so peas que se desgastam e devem ser
substitudas sempre que necessrio.
O sistema mecnico composto por um chassi que suporta o
transformador e os outros componentes dos sistemas eltrico e
de controle, e por dispositivos para a fixao das peas e aplica-
o de presso.
A aplicao de presso pode ser feita de duas formas:
manualmente, por meio de um motor eltrico, quando a produ-
o varivel e h necessidade de alterar as condies ou os
parmetros da soldagem, por meio de dispositivos pneumticos ou hidrulicos, nos sis-
temas automatizados nos quais a produo homognea e
no necessita de ajustes.
Parmetros, variveis e etapas do processo
Como em todo o processo de soldagem, a realizao da solda-
gem por resistncia deve considerar uma srie de variveis. Asmais importantes so:
1. Corrente de soldagem, que deve ter um valor mnimo, por sua
vez, dependente da rea de contato entre os eletrodos em re-
lao as peas e das peas entre si, do material a ser soldado
e de sua espessura.
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4. Compresso final das peas, quando as superfcies em conta-
to sofrem deformao plstica;
5. Interrupo da passagem da corrente eltrica.
Depois da ltima etapa, a junta soldada pode passar por um tra-
tamento trmico por meio de aquecimento gerado pela passagem
da uma corrente eltrica de valor inferior quela usada para pr-aquecimento e para soldagem.
Pare! Estude! Responda!
Exerccios
2. Preencha as lacunas com as alternativas corretas nas ques-
tes abaixo:
a) O sistema eltrico de um equipamento no processo de
soldagem por resistncia consiste de uma ........................,
eletrodos e ........................
1. ( ) fonte de calor, condutes
2. ( ) fonte de energia, conexes
3. ( ) fonte de calor, transmissores
b) Os eletrodos so feitos de materiais que se caracterizampor sua ...................................condutibilidade trmica el-
trica e baixa ....................................de contrato.
1. ( ) baixa, resistncia
2. ( ) alta, presso
3. ( ) elevada, resistncia
c) O sistema mecnico composto por um chassi que supor-
ta um ........................ e os outros componentes dos siste-
mas ........................e de controle.1. ( ) gerador, hidrulicas
2. ( ) transformador, eltrica
3. ( ) gerador, mecnicos
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3. Assinale com um X as alternativas corretas nas questes a-
baixo:
A realizao da soldagem por resistncia de considerar uma
srie de variveis, as mais importantes so:
1. ( ) corrente de soldagem, resistncia eltrica e tenso
trmica.2. ( ) corrente de soldagem resistncia trmica e formato
e preparao dos eletrodos.
3. ( ) resistncia eltrica, tenso trmica, corrente de sol-
dagem.
4. ( ) corrente de soldagem, resistncia eltrica do circuito
e preparao e formato dos eletrodos.
4. Ordene, numerando de 1 a 5, as etapas especficas da solda-
gem por centelhamento.a) ( ) afastamento e reaproximao dos picos para incio
do centelhamento.
b) ( ) manuteno do centelhamento com aproximao
progressiva das peas
c) ( ) interrupo da passagem da corrente eltrica
d) ( ) compresso final dos picos, quando as superfcies
em contato sofrem deformao plstica.
e) ( ) aproximao inicial e contato entre as peas para
pr-aquecimento por efeito Joule.
Gabarito
1. a) (4) b) (3) c) (4)
d) (3) e) (1)
2. a) (2) b) (3) c)(2)
3. a) (4)
4. a) 2; b) 3; c) 5;
d) 4; e) 1