18-PF-Soldagem por resistência

7/31/2019 18-PF-Soldagem por resistncia

1/11

223

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.


2/11

224

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


3/11

225

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),


4/11

226

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.


5/11

227

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.


6/11

228

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.


7/11


8/11

230

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.


9/11


10/11

232

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


11/11

233

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

Documents

18-PF-Soldagem por resistência