Tipos comuns de solda por resistência

Introdução

A soldagem por resistência é um dos processos de união mais amplamente utilizados nas indústrias. Esse é um método que usa corrente elétrica e pressão para unir peças metálicas. Na soldagem por resistência, a união é rápida e os resultados geralmente são bastante confiáveis. Essa solda ajuda a criar juntas sólidas e duráveis sem material de enchimento adicional. Há várias formas de soldagem por resistência. Entre elas estão a soldagem por pontos, a soldagem por costura, a soldagem por projeção, a soldagem de topo e a soldagem por flash. Cada um desses métodos tem sua configuração exclusiva e aplicações específicas.

Soldagem por resistência

A soldagem porpontos é um método simples e eficiente utilizado para unir peças de metal sobrepostas. Dois eletrodos de cobre pressionam firmemente as peças de metal. Quando a corrente elétrica passa por eles, o calor gerado derrete o metal em um ponto pequeno e focado. O resfriamento rápido do metal resulta em uma união forte. Esse é um método muito comum usado na fabricação de automóveis. A maioria das carrocerias dos carros é mantida unida por soldas por pontos em suas chapas metálicas. O processo tem um tempo de ciclo rápido. Muitas instalações que fabricam produtos usando essa técnica produzem centenas de pontos de solda a cada minuto. O calor é controlado para não afetar toda a estrutura e garantir que as juntas possam suportar o estresse. A solda a ponto também é amplamente usada na fabricação de eletrodomésticos. A simplicidade do método torna-o essencialmente fácil de automatizar. Muitas fábricas modernas incluem robôs que realizam a solda a ponto com consistência e repetibilidade.

Soldagem por costura

A soldagem por costura se assemelha ao processo de soldagem por pontos, mas resulta em uma junta de solda contínua. Em vez de eletrodos discretos, são aplicados rolos ou eletrodos em forma de roda. Essa técnica resulta em um sulco limpo e ininterrupto ao longo da costura das peças. Ela é particularmente adequada para juntas à prova de vazamentos. A soldagem por costura é usada nas indústrias para vedar as bordas de garrafas, tanques de armazenamento e tubos de aço inoxidável. A solda contínua não deixa nenhum vazio que possa se tornar o ponto fraco da junta. A soldagem por costura é adequada para peças em que é conveniente ter uma costura de solda uniforme. O processo é rápido e se integra bem às linhas de montagem automáticas. A soldagem por costura vem sendo praticada há décadas na fabricação de contêineres e unidades de embalagem. O fluxo ininterrupto de corrente garante que a solda seja sólida e tenha uma aparência atraente. A soldagem por costura também é usada na fabricação de peças para grandes tubulações de água e gás.

Soldagem por projeção

O princípio da soldagem por projeção envolve o uso de pequenas projeções ou seções elevadas em uma ou ambas as partes a serem unidas. Essas áreas elevadas concentram a corrente de soldagem em um pequeno ponto. O processo transfere calor apenas para a projeção, que se funde rapidamente com a superfície adjacente. Esse método é eficiente para unir componentes pequenos que têm vários pontos de solda. Ele reduz a necessidade de um posicionamento preciso, pois a própria projeção funciona como um guia. A soldagem por projeção é amplamente utilizada no setor automotivo, onde muitas soldas semelhantes são necessárias em uma mesma peça. O setor de fabricação de eletrodomésticos também usa essa forma para uniões leves e de precisão. Os testes mostram que as juntas soldadas por projeção oferecem alta resistência à fadiga. A qualidade do método é mantida na produção em massa, reduzindo o tempo necessário para ajustes em cada solda.

Soldagem de topo

A solda de topo é diferente de outras formas de solda por resistência. Durante esse processo, as peças de metal são dispostas borda a borda. A junta é criada quando as bordas se encontram perfeitamente. Uma corrente elétrica flui pelas bordas alinhadas. A pressão aplicada para unir as peças serve como meio de resistência. Quando o metal fundido esfria, ele forma uma ligação muito forte ao longo de toda a borda. Na fabricação de tubulações, peças estruturais e outras, a solda de topo é amplamente utilizada. A força está na junta de espessura total que esse método produz. Não é necessária nenhuma sobreposição; portanto, o produto acabado tem uma superfície lisa e uniforme. Essa técnica de soldagem torna-se o único recurso quando é necessária uma junta limpa e sólida. Muitas aplicações para serviços pesados pertencentes aos setores de construção e transporte dependem da confiabilidade das juntas soldadas de topo. O processo lida com alta tensão e vibração, provando assim seu valor em aplicações críticas.

Soldagem com flash

A soldagem instantânea é um método que une peças de metal por meio de uma súbita explosão de energia. Durante o processo, as peças são unidas e uma alta corrente é passada pela junta. Nesse processo, há um flash de metal fundido na interface de contato. O flash limpa as superfícies metálicas, queimando quaisquer impurezas ou óxidos. Após a conclusão do flash, é aplicada pressão para forjar a junta sólida. A soldagem com flash é aplicada em indústrias que lidam com a união de peças de seção transversal grande. Ela encontra sua aplicação na fabricação de trilhos para unir trilhos ou na produção de barramentos elétricos. O processo é automático e não exige configuração complicada. Ele garante a limpeza da área de solda e uma união forte. Devido ao rápido tempo de ciclo e ao aquecimento controlado, a soldagem flash é eficiente em termos de energia e econômica. O que os engenheiros mais gostam nesse processo é sua capacidade de unir metais diferentes, tornando-o bastante versátil para uma variedade de componentes estruturais.

Conclusão

A soldagem por resistência é uma técnica muito importante para vários setores de manufatura. A corrente elétrica e a pressão são combinadas nessa técnica para produzir juntas fortes e consistentes. Cada técnica tem suas vantagens: soldagem por pontos, soldagem por costura, soldagem por projeção, soldagem de topo e soldagem por flash. Esses processos foram fundamentais para moldar o método de produção moderno. Para obter mais informações, consulte a Stanford Advanced Materials (SAM).

Perguntas frequentes

F: Em que velocidade a soldagem por pontos geralmente é feita?

P: As aplicações industriais podem atingir centenas de ciclos de solda por minuto com a soldagem por pontos.

F: Quais produtos usam padrões de solda por costura?

P: A solda por costura é comum em tanques de aço inoxidável, tubulações e contêineres selados.

F: As juntas com solda rápida são confiáveis para aplicações pesadas?

P: Sim, as juntas soldadas por flash são fortes e duráveis, adequadas para componentes de alta tensão.

Referências:

[1] K.G. Swift, J.D. Booker, Capítulo 11 - Joining Processes, Editor(es): K.G. Swift, J.D. Booker, Manufacturing Process Selection Handbook, Butterworth-Heinemann, 2013, Páginas 291-349, ISBN 9780080993607