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SOLDADURA POR RADIAÇÃO

Principio do processoNeste processo de soldadura, peças são aquecidas através de um feixe de radiação luminosa e soldadas pela aplicação de uma pressão durante um intervalo de tempo, com ou sem introdução de material de adição.

Parâmetros do processoTempoTemperaturaPressão

Fig. 10 – Soldadura por radiação, com material de adição

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SOLDADURA POR FRICÇÃO

Principio do processoAs peças são aquecidas pela fricção originada pela rotação ou deslocamento recíproco entre as peças e soldadas pela aplicação de uma pressão durante um intervalo de tempo. Em geral não há introdução de material de adição.

Parâmetros do processoTempoTemperaturaPressão

AplicaçõesSoldadura de hemisteras, tubagens e encaixes

Fig. 11 – Soldadura por fricção com e sem elemento de fricção

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SOLDADURA POR ULTRASONS

Principio do processoA soldadura por ultrasons é um processo de soldadura no estado sólido, em que se produz a soldadura por aplicação local de uma vibração de alta frequência, que origina calor, levando a junta à temperatura de soldadura. As peças são posicionadas sem o auxílio de qualquer material de adição e aquecidas por acção da vibração de um feixe ultrasons. A aplicação da pressão faz-se durante um determinado tempo, efectuando a ligação. Esta pressão pode ser manual ou hidráulica.

Parâmetros do processoFrequênciaAmplitude da vibraçãoTempoPressão

Fig. 12 – Soldadura por ultrasons

AplicaçõesPraticamente todos os plásticos, produz soldaduras estanques (Ex: tanques de combustível)

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SOLDADURA POR FUSÃO

A soldadura por fusão tem várias vantagens:Elevada produtividade – os tempos de execução são de ordem dos segundos ou menores.Juntas de elevada resistência – optimizando os procedimentos obtêm-se juntas com resistência idêntica ao polímero de base, como nos metais há também uma ZAC.Insensibilidade relativa à preparação de superfície – dependendo da forma da junta, a superfície é amaciada ou fundida e ejectada da linha de ligação.Permite ligar substratos difíceis de ligas por outros processo – p.ex. difíceis de colar com adesivos como os polietilenos ou os fluorpolímeros.Reciclagem facilitada – o material de adição quando utilizado é semelhante ao material base

Tipos de materiais plásticos

Critérios de classificação:Processo de obtençãoEstrutura e mecanismo de ligaçãoAplicaçãoProcesso de transformação

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Polímeros

De acordo com a estrutura e mecanismo de ligação os polímeros dividem-se em:

Termoplásticos Constituídos por longas cadeias de carbono com ligações covalentes,

e ligadas entre si por ligações secundárias de dipolo permanente.

Para se enformarem, têm que ser aquecidos, e depois de arrefecer mantêm a forma dada.

Podem ser reaquecidos sucessivamente sem modificação notável das suas propriedades.

Estes materiais são os únicos plásticos recicláveis.

Termoendurecíveis Enformados a quente e mantêm a sua forma através de uma reacção

química, a “cura”, que confere resistência ao material

Não podem ser re-aquecidos ou re-enformados pois degradam-se ou decompõem-se ao atingir altas temperaturas.

Resinas fenólicas e Epoxy

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Polímeros

Elastómetros Têm propriedades elásticas elevadas, alongando-se à temperatura

ambiente até pelo menos o dobro do seu tamanho, sob tensões baixas. Quando a tensão deixa de ser aplicada voltam à forma original.

Vulcanização é um processo conhecido para melhorar as suas propriedades

Polímeros Termoplásticos - soldáveis Termoendurecíveis – não soldáveis (adesivos e ligação mecânica)

Termoplásticos Amorfos – temperatura de transição Tg (a partir da qual há amaciamento),

não fundem, a viscosidade decresce com a temperatura até atingir um valor aceitável para moldagem de soldadura. Frequentemente transparentes – acrílico, policarbonatos, ABS, poliestirenos, etc.

Semicristalinos – fundem para temperaturas maiores que Tg mesmo fundidos são viscosos. Opacos – polietileno, polipropileno, poliamidas, etc.

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TECNOLOGIA DE CORTE POR JACTO DE ÁGUA

ÍNDICE Introdução Histórica Fundamentos do Processo Aplicações Implicações Ambientais Perspectivas Futuras Exemplos

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Introdução Histórica

Os antigos egípcios utilizavam areia combinada com água para limpeza e mineração

1968, Franze patenteou um conceito para um sistema de corte por jacto de água de elevada pressão

1970, o jacto de água sob pressão foi desenvolvido para materiais não metálicos

1971, primeiro equipamento comercial de corte vendido

1983, adição de abrasivos

Anos noventa criação da técnica de DIAJET

Recentemente criação do sistema DYNAMIC WATERJET

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Fundamentos do Processo

Corte por jacto de água puraCorte por jacto de água pura

Corte por jacto de água com abrasivoCorte por jacto de água com abrasivo

Tem por base a compressão da água pura Tem por base a compressão da água pura num grupo de bombas de pressão. De num grupo de bombas de pressão. De

seguida esta é armazenada num seguida esta é armazenada num acumulador que regula o débito de saída. acumulador que regula o débito de saída. Por fim a água é propulsionada através de Por fim a água é propulsionada através de

um bocalum bocal

A energia da água é transferida para as A energia da água é transferida para as partículas de um abrasivo, aumentando partículas de um abrasivo, aumentando

assim rapidamente a velocidade do fluídoassim rapidamente a velocidade do fluído

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Fundamentos do Processo

Fase 1 – início do processo de corte Fase 1 – início do processo de corte

Fase 2 – desenvolvimento do processo Fase 2 – desenvolvimento do processo de corte até à penetração totalde corte até à penetração total

Fase 3 – saída do jactoFase 3 – saída do jacto

O jacto de água corta por O jacto de água corta por Desgaste e AbrasãoDesgaste e Abrasão

O corte é consequência de O corte é consequência de erosão nos locais com elevado erosão nos locais com elevado

gradiente de tensãogradiente de tensão

O processo tem 3 O processo tem 3 fases distintasfases distintas

A Fase 3 é a mais influente A Fase 3 é a mais influente na qualidade final da peçana qualidade final da peça

Fase 1Fase 1

Fase 2Fase 2

Fase 3Fase 3

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Fundamentos do Processo

Principais Vantagens

Larga gama de materiais Larga gama de materiais cortáveiscortáveis

Elevada gama de espessurasElevada gama de espessuras

Materiais metálicos, Materiais metálicos, cerâmicos e poliméricoscerâmicos e poliméricos

Elevada qualidade Elevada qualidade superfícialsuperfícial

Não há transferências de calor Não há transferências de calor no processono processo Não provoca zonas afectadas Não provoca zonas afectadas

pelo calorpelo calor

Corta materiais de reduzido Corta materiais de reduzido ponto de fusãoponto de fusão

Amigo do ambienteAmigo do ambienteNão liberta gases ou líquidos Não liberta gases ou líquidos

tóxicostóxicos

Não necessita de óleos Não necessita de óleos lubrificanteslubrificantes

Não necessita de troca Não necessita de troca de ferramentade ferramenta

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Fundamentos do Processo

Parâmetros Operativos

PressãoPressão

Débito de ÁguaDébito de Água

Débito de AbrasivoDébito de Abrasivo

Dimensão das Partículas de AbrasivoDimensão das Partículas de Abrasivo

Efeito da Velocidade de TranslaçãoEfeito da Velocidade de Translação

Número de PassagensNúmero de Passagens

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Fundamentos do Processo

Parâmetros OperativosPRESSÃO

Determina a velocidade Determina a velocidade máxima possível das máxima possível das

partículaspartículas

A pressão é imposta pela A pressão é imposta pela capacidade da bomba capacidade da bomba

utilizadautilizada

Efeitos NEGATIVOS do Efeitos NEGATIVOS do aumento da pressãoaumento da pressão Baixa eficiência volumétrica e Baixa eficiência volumétrica e

hidráulicahidráulica

Maior desgaste do bocalMaior desgaste do bocal

Efeitos POSITIVOS do Efeitos POSITIVOS do aumento da pressãoaumento da pressão Aumento da profundidade de Aumento da profundidade de

cortecorte

Aumento da velocidade das Aumento da velocidade das partículaspartículas

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Fundamentos do Processo

Parâmetros OperativosDÉBITO DE ÁGUA

Permite a aceleração a alta Permite a aceleração a alta velocidade de débitos velocidade de débitos

abrasivos elevadosabrasivos elevados

Aumenta a energia cinética Aumenta a energia cinética utilizada na remoção do utilizada na remoção do

materialmaterial

A alteração do débito de água A alteração do débito de água AUMENTA comAUMENTA com O aumento do diâmetro do O aumento do diâmetro do

jactojacto

O aumento da pressãoO aumento da pressão

O AUMENTO EXCESSIVO O AUMENTO EXCESSIVO do débito de água provocado débito de água provoca Maiores custos de filtragem Maiores custos de filtragem

Problemas ambientaisProblemas ambientais

Menor profundidade de corteMenor profundidade de corteMaiores perdas de pressãoMaiores perdas de pressão

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Fundamentos do Processo

Parâmetros OperativosDÉBITO DE ABRASIVO

A PROFUNDIDADE DE CORTE aumenta com o aumento de débito do A PROFUNDIDADE DE CORTE aumenta com o aumento de débito do abrasivo até um valor crítico, a partir do qual o efeito se inverteabrasivo até um valor crítico, a partir do qual o efeito se inverte

O AUMENTO EXCESSIVO O AUMENTO EXCESSIVO do débito de abrasivo provocado débito de abrasivo provoca

Problemas na sucção de Problemas na sucção de abrasivoabrasivo

Menor eficiência da misturaMenor eficiência da mistura

Maior desgaste do bocalMaior desgaste do bocalMaior custos indirectosMaior custos indirectos

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Fundamentos do Processo

Parâmetros OperativosDIMENSÃO DAS PARTÍCULAS DE ABRASIVO

TIPOS DE TIPOS DE ABRASIVOABRASIVO Sob a forma deSob a forma de

PASTA FLUÍDAPASTA FLUÍDA

SECOSECO

Utilizado quando a Utilizado quando a atmosfera é inflamável ou atmosfera é inflamável ou

a dimensão do abrasivo a dimensão do abrasivo for reduzidafor reduzida

Mais utilizadoMais utilizado

Aspectos a ter em Aspectos a ter em consideração na SELECÇÃO consideração na SELECÇÃO

do abrasivodo abrasivo

Desgaste do bocalDesgaste do bocal

Dimensão do abrasivoDimensão do abrasivo

Sensibilidade à humidadeSensibilidade à humidade

Quanto maior o Quanto maior o abrasivo maior o abrasivo maior o

desgastedesgaste