RW

Question 1

Como é gerado calor na junta?

Qual é o efeito responsável?

Answer 1

Calor é gerado a partir da resistência elétrica dos materiais da junta.
E através da corrente elétrica que passa através dos materiais

O Efeito Joule (RI2) é responsável pela fusão do contacto entre as placas para formar uma junta metálica contínua.

Question 2

Como funciona?

Answer 2

Um par de elétrodos de cobre ligados aplica pressão sobre a junta e auxilia o fluxo de uma corrente elétrica elevada.

Question 3

Qual é mais utilizada?

Answer 3

Por pontos

Question 4

Quais existem?

Answer 4

Resistance spot welding - Precisa que seja exercida força

elétrodos arrefecidos a água (p/correntes mais altas) entre elétrodos são coladas as chapas →Só permite soldar chapas sobrepostas e finas
Corrente passa de elétrodo para outro e através das chapas →Aqeuece as chapas e funde chapas no ponto de contacto entre elas

Seam welding →Peça passa em roletes corrente passa através dos roletes →Efeito Joule para soldadura

Question 5

Como é perfil de temperatura no spot welding?

Answer 5

Perfil de temperatura (esquerda) → R. de contacto no ponto mais alto →condutividade elétrica dos elétrodos →Resistência elétrica da junta maior entre duas chapas
eletrodo cond maior do que as chapas

Question 6

Parametros - Intensidade da corrente

Answer 6

*A taxa de geração de calor na junta é proporcional ao quadrado da intensidade da corrente: J/s = RI2.

*Quanto maior a corrente, maior a geração de calor.

*Algumas máquinas de soldar atingem até 100 kA.

Aço ponto de fusão mais elevado–>Menos densidade de corrente por causa da resistividade

Aço - 70-80 A/mm^2
Al - 150-200 A/mm^2
Cobre - 250-300 A/mm^2

Question 7

PArametros pressão aplicada
É necessária para que?
Garante o que?
O que garante?
Quanto maior o que acontece?
O que condiciona?

Answer 7

*A pressão é necessária para manter as superfícies articulares em contacto durante todo o processo.

*Por um lado, garante o fluxo de corrente; por outro lado, concede adesão.

*Define a resistencia de contacto que temos

*Quanto maior – Maior resistencia de contacto

*Condiciona adesão das duas chapas e marcas na superfície das chapas

Question 8

Parametros - Pressão/tempo de aplicação

Answer 8

*Este tempo afeta a quantidade total de energia transferida para a articulação.

*Tempos mais longos significam mais energia para a mesma densidade de corrente.

*O tempo excessivo pode resultar no deslocamento do material líquido da junta com consequente perda de resistência mecânica.

oSe tempo e corrente forem muito elevados, maior dissipação de calor na junta, material no estado líquido empurrado para fora do material

*Tempo de pressão e de corrente →Decide se temos junta coesa ou destruída

Question 9

Parametros - Resistência elétrica

Resistencia eletrica muito alta ou baixa o que acontece?

Answer 9

*A resistência elétrica é a propriedade física chave para o processo funcionar.

*Se a resistência for muito alta, pode não haver corrente suficiente para gerar calor suficiente;

*Se R for muito baixo, também pode resultar calor insuficiente (baixa potência dissipada).

*Depende da área e do material

Question 10

Parametros - Material, forma e nível de degradação dos elétrodos

Answer 10

*Se uso do elétrodo intenso→Dureza do elétrodo altera-se

*Tem de permitir cadencias de trabalho adequadas ao seu efeito

Question 11

Parametros - Propriedades superficiais da junta

Answer 11

As superfícies de contacto entre os elétrodos devem estar limpas e conceder uma baixa resistência ao contacto para evitar o sobreaquecimento do terão.

Question 12

Parametros

O que afeta CQ do material base
Como deve ser geração de calor?

Answer 12

*A composição química dos materiais base afeta a resistividade elétrica e a condutividade térmica.

*A geração de calor local deve superar grandemente a dissipação de calor por condução.

Question 13

Weldability
Como varia com temperatura de fusão, condutividade e resistividade

Answer 13

Maior com temperatura de fusão e condutividade mais baixas e resistividade mais alta

Question 14

Eletrodos
Esistem para que?
O que produzem eletrodos de area pequena e grande
A construção do eletrodo está relacionada com o que?
São substituidos?

Answer 14

*Os elétrodos existem para fornecer a corrente através da junta, fixar as folhas sobrepostas e extrair calor da articulação.

*Elétrodos de pequena área produzem articulações fracas;

*Pelo contrário, grandes áreas de elétrodos produzem soldadura instável

*Construção do elétrodo está relacionada com acesso à junta

*Substituídos ao fim de um determinado número de pontos

Question 15

Classes para eletrodos

Answer 15

Grupo A: ligas de cobre → Resistividade térmica baixa e condutividade térmica alta – se aquecer dissipa calor facilmente

Classe 1: 99%, 1% Cd, condutividade 92% IACS, recomendado para ligas de alumínio e magnésio, latão e bronzes.

Classe 2: 99,2%, 0,8% Cr, condutividade 82% IACS, recomendado para a maioria dos materiais (uso geral).

Grupo B: metais refratários e seus compósitos Usado para unir metais de alta condutividade elétrica, como ouro e cobre Grupo C: ligas de cobre endurecidas por precipitação

Question 16

Weld

Answer 16

Processo de soldadura inicia-se na ZTa até ao interior da junta

*No aço inoxidável Cr17 (a), os grãos mostram uma estrutura dendrítica típica, sugerindo um processo de solidificação rápida.

*A liga de titânio (b) apresenta uma estrutura mais uniforme com crescimento dos grãos alinhados à direção de solidificação.

*A liga de cobre (c) exibe uma granulação muito fina devido à sua alta condutividade térmica.

*No aço carbono (d), os grãos são relativamente grosseiros e parecem apresentar
áreas segregadas, comuns em materiais com alto teor de carbono.

*A liga de alumínio (e) apresenta recristalização fina, característica de materiais com boa condutividade térmica e baixa temperatura de fusão.

Question 17

Welding problems

Answer 17

Deslocamento do material entre as folhas
oTempo e/ou corrente excessivos, levam a um desengorduramento mecânico e estético da articulação.

Elétrodos aderentes às folhas
oArrefecimento insuficiente dos elétrodos, ritmo de soldadura demasiado elevado.

Marcas de impressão na zona de contacto
oPressão e/ou calor excessivos na zona de contacto.

Variação de propriedades ao longo das chapas

oAo soldar com vários pontos ao longo de uma junta a temperatura final é superior à temperatura inicial, impondo uma variação de propriedades entre o primeiro e o último ponto.

Question 18

Vantagens

Answer 18

✓ Alta velocidade de soldadura;
✓ Soldadura autógena;
✓ Simples, seguro e verde;
✓ Junta fiável;

Question 19

LIMITAÇÕES

Answer 19

Os equipamentos são mais caros do que alguns dos processos de soldadura por arco;
↓
Não portátil;

Limitado a secções médias/finas;

Apenas para juntas sobrepostas;