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Contents 1. Introdução..................................................... 2 2. Soldadura – Conceitos bàsicos..................................3 2.1. Fundamentos da soldadura....................................3 3. Processos de soldadura..........................................4 3.1 Nomenclatura básica..........................................4 3.2 Tipos de juntas.............................................. 4 3.3 Posições de soldadura........................................5 4. Soldadura por atrito........................................... 6 4.1. Mètodos de fornecimento de energia para soldagem............7 Soldagem por arraste contínuo (convencional)...................7 Soldagem por inércia........................................... 7 4.2. Controle do tempo de soldadura..............................8 4.3. Máquina de soldadura por atrito.............................9 4.3.1. Máquina de soldagem convencional.......................10 4.3.2 Máquina de soldagem por atrito inercial.................10 5. Vantagens e desvantagens do mètodo de soldadura por atrito....11 6. Aplicacoes do soldadura por atrito............................12 Conclusão.........................................................15 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS........................................16

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Page 1: Indice Novo

Contents1. Introdução.....................................................................................................................................2

2. Soldadura – Conceitos bàsicos.......................................................................................................3

2.1. Fundamentos da soldadura...................................................................................................3

3. Processos de soldadura.....................................................................................................................4

3.1 Nomenclatura básica...................................................................................................................4

3.2 Tipos de juntas.............................................................................................................................4

3.3 Posições de soldadura.................................................................................................................5

4. Soldadura por atrito......................................................................................................................6

4.1. Mètodos de fornecimento de energia para soldagem................................................................7

Soldagem por arraste contínuo (convencional).............................................................................7

Soldagem por inércia.....................................................................................................................7

4.2. Controle do tempo de soldadura................................................................................................8

4.3. Máquina de soldadura por atrito................................................................................................9

4.3.1. Máquina de soldagem convencional.................................................................................10

4.3.2 Máquina de soldagem por atrito inercial............................................................................10

5. Vantagens e desvantagens do mètodo de soldadura por atrito..................................................11

6. Aplicacoes do soldadura por atrito..............................................................................................12

Conclusão............................................................................................................................................15

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................................................16

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1. Introdução

A Soldadura é um importante método de fabricação e de reparação de construções e equipamentos

mecânicos, que è marca do desenvolvimento das técnicas de aplicação é cada vez mais utilizado,

tomando o lugar de construções rebitadas, fundição etc.

O desenvolvimento dos métodos e técnicas de soldadura têm em vista a qualidade e a economia de

meios, o que muitas vezes são objectivos antagónicos, havendo que conciliar, um e outro tendo em

vista as margens de segurança, a vi da útil da estrutura etc.

Das inúmeras aplicações de soldadura, citaremos algumas mais directamente relacionadas com a

engenharia naval, mencionando algumas dificuldades e progressos no momento presente.

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2. Soldadura – Conceitos bàsicos

Soldadura de metais é um método de junção de peças metálicas através do aquecimento a

temperaturas acima da gama de recristalização ou do ponto de fusão com ou sem aplicação de pressão

e com ou sem adição de metal, proporcionando a continuidade da matéria entre as peças a unir, sem

degradação das propriedades físicas das mesmas. Além desta soldadura completa existem outras onde

as peças a unir não atingem a temperatura de fusão.

Quando a junção é conseguida através da adição de um metal ou liga cujo ponto de fusão é

inferior a 500ºC, a soldadura é feita com “solda fraca” ou “branda”.

Quando a junção é conseguida através da adição de um metal ou liga não ferrosa cujo ponto

de fusão é superior a 500ºC, mas inferior aos pontos de fusão dos metais a ligar, diz-se que a

soldadura é feita com “solda forte”. Neste caso, o metal de adição adere às superfícies do

metal base por atracção capilar.

Estas soldaduras, forte e fraca, sobretudo a primeira, é também chamada brazagem (do inglês

‘brazing’).

Se a união de peças é feita por fusão e o metal de adição for de composição igual à das peças a unir,

designa-se esta soldadura por soldadura autogénea.

2.1. Fundamentos da soldadura

A ligação por soldadura de duas peças resulta do facto de existirem forças de coesão entre as

partículas metálicas de valor suficiente para garantir a sua ligação íntima.

Na realidade, as partículas de matéria exercem entre si forças de atracção e de repulsão cujo valor

relativo tem muito a ver com a distância a que se encontram as partículas e o respectivo nível de

energia. A distância a que as partículas se devem encontrar para que as forças de atracção sejam

superiores às forças de repulsão podem ser calculadas e podem ser um parâmetro na soldadura. Como

as superfícies a soldar apresentam rugosidade, pode acontecer que essa distância não seja atingida

mesmo com os corpos em contacto; nesses casos é possível a ligação provocando deformações

plásticas nas superfícies a soldar, quer fundindo essas mesmas superfícies quer usando um metal de

adição com um ponto de fusão inferior ao dos metais a ligar e que se vai adaptar perfeitamente a todas

as irregularidades das superfícies.

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Também a existência de matérias estranhas nas superfícies das peças podem dificultar a aproximação

das partículas metálicas; também neste caso a deformação plástica, a par das elevadas temperaturas

que são atingidas e dos fluxos utilizados permitem ultrapassar esse problema.

2.2. Efeito do calor na soldadura

A execução de soldaduras com fusão dos materiais, provoca dois tipos de problemas:

O efeito do aquecimento localizado e do arrefecimento na micro-estrutura e propriedades do

metal base.

O efeito de tensões residuais que permanecem no cordão devido ao arrefecimento irregular do

cordão da soldadura; nalguns casos estas tensões provocam deformações.

O aquecimento localizado e o arrefecimento irregular provocam danos na metalurgia da peça numa

zona adjacente ao cordão (a zona afectada pelo calor) .

3. Processos de soldadura

3.1 Nomenclatura básica

Metal soldado : parte da peça soldada mais o metal de adição e, nalguns casos, de componentes do

revestimento do metal de adição que foi fundida e ressolidificada durante o processo de soldadura.

Zona afectada pelo calor (ZAC): parte do metal base adjacente ao metal soldado que foi aquecido

durante a soldadura a temperaturas tais que sofre mudanças estruturais detectáveis e significativas.

3.2 Tipos de juntas

A forma como as peças a soldar se apresentam uma em relação à outra, constitui o tipo de junta.

Nessa junta, o metal de adição (se o houver) será depositado naquilo que se chama o cordão.

Este tipo de junta é determinado, principalmente, pela posição geométrica das peças na estrutura a que

pertencem e pelas características dos esforços previsíveis (de projecto), etc.

Os tipos de junta são os seguintes:

Topo a topo - os bordos apresentam-se frente a frente.

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Em T - as peças dispõem-se perpendicularmente uma à outra.

Em L - as peças dispõem-se perpendicularmente uma à outra formando um L (exterior ou

interior).

Sobreposta - as peças sobrepõem-se numa faixa.

Rebordeada - o bordo de uma das peças ou o bordo de ambas são virados e unidos pelo

contorno com o cordão de soldadura.

Rebite de soldadura - as peças são sobrepostas e, por meio de furos numa delas, faz-se a

soldadura.

Nos tipos de junta onde o cordão de soldadura une duas superfícies metálicas perpendiculares, como

é o caso das que se apresentam nas figuras com cordões triangulares, designam-se por cordões de

canto. Nos tipos de junta a topo e L exterior, é necessário ou o uso de um cobre-junta (de metal

diferente ou do mesmo metal) ou da execução dum cordão de suporte (ou “reprise”), a fim de garantir

uma fusão completa das superfícies a unir, evitando descontinuidades, crateras, etc.

O uso de cordão de suporte ou de reverso (ou “reprise”) está mais divulgado em caldeiraria naval

corrente e é dado para rematar a soldadura, eliminando os defeitos que por vezes aparecem na

execução do 1º cordão, sempre difícil de dar; o cordão de suporte é precedido de uma operação de

burilagem com buril mecânico ou disco abrasivo, ou por “abertura” usando eléctrodo de carvão, ou

menos usualmente maçarico oxiacetilénico, afim de remover escórias e produtos de oxidação e

encontrar o “são” do 1º cordão.

3.3 Posições de soldadura

Os cordões de soldadura podem ser executados nas seguintes posições:

Ao baixo - cordão horizontal num plano horizontal.

Horizontal — cordão horizontal num plano vertical.

Vertical — cordão vertical num plano vertical (ascendente ou descendente).

Ao tecto ou ao alto —cordão horizontal num plano horizontal mas por cima da cabeça do

soldador.

Em soldadura manual a ordem por que estas posições foram indicadas, apresentam uma ordem

crescente da dificuldade de executar a soldadura. De notar a dificuldade na soldadura de tubos,

sobretudo no caso do tubo estar fixo na posição horizontal (eixo na horizontal).

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4. Soldadura por atrito

Soldadura por atrito é um processo de soldagem que ocorre para o estado sólido, no qual a junção das

peças metálicas (ou outros materiais) ocorre através de aquecimento gerado no atrito entre as duas

peças.

Essa modalidade de processo de soldagem possui muitas vantagens operacionais, apesar de ter

também as limitações inerentes. Porém, foi um processo que em pouco tempo recebeu grandes

investimentos no aprofundamento dos estudos das técnicas de soldagem, e hoje possui diversas

aplicações nas várias indústrias do mercado.

A operação das máquinas é bastante simples, e tem sofrido grande avanço na facilitação de operação,

em especial com a introdução da robótica a este método, exigindo do soldador cada vez menos

capacidade manual devido aos altos investimentos na automatização.

As aplicações desse método estão espalhadas no nosso dia-a-dia. Estruturas que precisam suportar

choques mecânicos muito fortes, peças que necessitam de dureza maior e outros factores são

satisfeitas como este método, cuja maioria das aplicações aumentam a resistência mecânica do cordão

de solda.

Apesar da força de atrito ser conhecida de tempos bastante antigos pela humanidade, a história da

soldagem utilizando este recurso é bastante recente. De acordo com a American Welding Society

(AWS), a origem do processo de soldagem por atrito é conhecida desde o ano de 1891, quando o

primeiro processo desta natureza foi patenteado nos Estados Unidos. Outros processos foram

patenteados ao redor da Europa, principalmente na Inglaterra, entre os anos 1920-1944, e na União

Soviética em 1956.

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Na década de 60, os avanços na soldagem por atrito foram favorecidos pelo interesse de diversas

empresas americanas em desenvolver esta técnica, como a AMF, Caterpillar e a Rockwell

International, que construiu máquinas para soldar eixos de caixas de engrenagem para caminhões. A

AMF produziu máquinas para soldar árvores sem-fim, enquanto a Caterpillar investiu em máquinas

para soldar turbo - compressores e cilindros hidráulicos.

A partir do crescimento alcançado, outros países com setor industrial desenvolvido começaram a

estudar e a aprimorar as técnicas do processo de soldagem por atrito para ampliar e melhorar suas

aplicações.

4.1. Mètodos de fornecimento de energia para soldagem

Existem dois processos de fornecimento de energia para esta tecnologia, que são:

Soldagem por arraste contínuo (ou atrito convencional).

Soldagem por inércia.

Soldagem por arraste contínuo (convencional)

Neste processo, as peças de trabalho são fixadas nas garras da máquina de soldar. Uma das peças é

acelerada por uma unidade motora, girando até a velocidade de soldagem pré-determinada pelo

projeto. A outra peça, restringida de rotação, é deslocada até tocar a peça girante, aplicando-se uma

força axial de atrito a ela.

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Quando as superfícies em contacto das peças alcançam a temperatura de forjamento, a unidade

motora é desconectada e a peça fica em repouso por actuação de um freio. Então, o módulo da força

axial é aumentado, atingindo a força axial de forjamento. Quando esta intensidade é alcançada, o

regime é mantido até que as juntas estejam soldadas. O processo pode ser ilustrado da seguinte

maneira:

Etapa 1: uma peça é posta para girar e outra é deslocada linearmente até o contato

Etapa 2: a rotação e a força axial geram o aquecimento da superfície de solda.

Etapa 3: rotação é parada, e a força é elevada até o módulo de forjamento, completando a solda.

Existem duas formas de controlar o fim da soldagem por arraste contínuo: o primeiro é terminar a

solda no período pré-determinado pelo projeto através de parâmetros constantes; o segundo é levando

em consideração a quantidade total de deslocamento, que determina o fim do processo. Uma

alternativa que tem sido aplicado é o controle através da temperatura das junções soldadas.

Soldagem por inércia

Neste processo de fornecimento de energia, as duas peças de trabalho são fixadas às garras da

máquina de soldar, mas uma delas é conectada a um volante acumulador de energia, enquanto a outra

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é restringida de rotação. O volante é acelerado até a velocidade rotacional pré-determinada,

armazenando a energia requerida. O motor é, então, desconectado e as peças são postas em contato,

gerando um atrito entre as superfícies sob forças axiais de compressão.

A partir daí, a energia cinética acumulada pela inércia do volante é dissipada em forma de calor na

junta soldada, de acordo com que a velocidade do volante diminui. Pode-se aplicar um aumento na

força de fricção, alcançando o módulo da força de forjamento, que é mantida por um tempo após o

repouso do volante, completando o processo de soldagem. As etapas do processo são muito similares

ao método convencional, porém a tecnologia do método é diferente.

A soldagem por inércia possui vantagens sobre o processo convencional de soldagem por fricção no

que diz respeito a:

Tempo mais curto de soldagem, podendo ser aplicada em indústrias de produção elevada.

Devido ao próprio tempo de soldagem ser mais curto, a zona termicamente afetada (ZTA) é

mais estreita.

Ao final do processo de soldagem nas duas situações (método convencional e inercial), encontra-se o

“colar” (uma camada de material abrasivo gerado sobre a região da solda). Após um curto período, a

camada é esfriada pela temperatura ambiente, a máquina de soldagem é ligada e faz com que as peças

já soldadas girem novamente. Com o auxílio de uma ferramenta de corte (uma lâmina), o colar é

facilmente destacável da peça acabada, fazendo com que a superfície da solda fique lisa.

4.2. Controle do tempo de soldadura

Uma atividade que precisa ser bem desenvolvida no âmbito da soldagem por atrito é o controle do

tempo de soldagem. Como a taxa de transferência de energia em forma de calor é grande, períodos

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longos podem gerar zonas termicamente afectadas muito extensas, perdendo a vantagem que este

método possui. Basicamente, existem duas maneiras de controle de tempo da solda por atrito :

4.2.1.Controle por comprimento total de deslocamento

O fim do processo é determinado a partir da medição da distância percorrida pela peça submetida

diretamente ao esforço axial, tanto no processo convencional quanto no inercial. Quando certa

distância pré-determinada pelo projecto de soldagem é percorrida, a máquina provoca o fim da

soldagem, não havendo mais fornecimento de energia para a junta soldada. Geralmente, este tempo

coincide com o momento em que a força de forjamento é aplicada.

4.2.2 Controle por parâmetros constantes

O método mais preciso para controlar o tempo de soldagem é através dos parâmetros constantes, que

exige uma especialização maior do operador por ser mais complexo. Na solda convencional, existem

muito mais parâmetros para determinar o tempo de soldagem, a saber:

Frequência angular do eixo (rpm)

Pressão de aquecimento / soldagem (MPa)

Tempo de aquecimento / frenagem / espera / forjamento (s)

Além deste controle, existe uma ferramenta de diagnóstico de processo instalada na máquina. Com

esta ferramenta, qualquer falha que ocorra no sistema pode ser detectada e corrigida diretamente na

máquina.

4.3. Máquina de soldadura por atrito

Uma máquina de soldadura por atrito possui os seguintes componentes principais:

Unidade central: é o componente responsável por gerar eletricidade para rotacionar o motor de

acionamento. Sua função é transformar a corrente alternada da rede em uma forma de corrente que

possa atender os parâmetros da máquina, funcionando como um transformador.

Motor de acionamento: máquina que gera a rotação do eixo girante durante o processo de soldagem.

O eixo girante está acoplado ao motor de acionamento.

Painel de controle: possui as opções de função da máquina, podendo-se aumentar ou diminuir a

velocidade de rotação, aumentar a força axial, etc.

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Interruptores: são responsáveis pelo desligamento da máquina, caso uma corrente de curto-circuito

seja gerada na alimentação da máquina.

Carcaça de aço leve: estrutura que sustenta e abriga os componentes elétricos da máquina. É fabricado

em aço leve para facilitar o transporte.

Existem vários tipos de máquinas de soldagem, porém elas se encontram distribuídas em dois grupos

principais: as máquinas de soldagem convencionais (onde estão as máquinas de atrito radial) e as

máquinas de soldagem por atrito inercial. Eis algumas vantagens para aplicação de uma ou outra:

4.3.1. Máquina de soldagem convencional

A máquina de soldagem por atrito convencional possui vantagens consideráveis, como:

Pelo facto de utilizar um motor elétrico para rotação da peça, evita os picos de torque instantâneos que

são gerados nas máquinas por inércia quando ocorre uma parada abrupta. Tais ocorrências são

responsáveis por custos maiores na fabricação das peças da máquina, o que não ocorre na máquina de

método convencional.

O processo de estabilização da velocidade de rotação é mais rápido do que no processo inercial,

exigindo menos esforços devido à ausência do volante.

A zona termicamente afetada é bem menor do que nos métodos de soldagem a arco elétrico, mantendo

as características do metal de base ao redor da junta soldada.

Máquina de soldagem por atrito (convencional): máquina para soldagem de peças com menores

dimensões .

4.3.2 Máquina de soldagem por atrito inercial

A máquina de soldagem por fricção inercial possui várias vantagens, como:

Produz soldas fortes para peças de dimensões muito grandes (barras, tubos, placas, discos, etc.),

podendo desenvolver peças que teriam confecção muito complicada e muito mais cara utilizando

outra tecnologia.

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A utilização do volante causa um fluxo de solda helicoidal na junta soldada, fazendo com que a

resistência mecânica da solda aumente.

O controle de qualidade do processo é muito mais simples do que o processo de soldagem por atrito

convencional, pois depende somente de dois parâmetros: a frequência de rotação do volante e a

pressão exercida pela peça sem movimento rotativo. Isso exige menos habilidade do operador.

É um processo mais curto do que o convencional, produzindo uma área termicamente afectada bem

menor, além de favorecer a produção em grande escala.

Máquina de soldagem por atrito (inércia): máquina para soldagem de peças mais robustas .

Como reparado nos limites de operação das máquinas, verifica-se que o processo inercial possui uma

faixa de aplicação bem maior do que o método convencional, que possui uma faixa bem limitada se

comparada ao método inercial.

5. Vantagens e desvantagens do mètodo de soldadura por atrito

A soldagem por fricção foi um método que pareceu muito atrativa à indústria automobilística, área na

qual sua aplicação é mais extensa. Ela apresentava algumas vantagens sobre os outros métodos,

especialmente a soldagem a arco elétrico, principal método do mercado de soldagem.

5.1. vantagens:

O processo não exige metal de solda, fluxo e gás de proteção. Além disso, é um processo

muito seguro que exige menos dos EPI’s, pois não emite radiação, faísca, fumaça (no nível

dos processos ao arco elétrico) e não apresenta riscos de acidentes elétricos para o soldador,

que pode até operar a máquina a distância.

Por não apresentar o fenômeno da solidificação (os metais não chegam a ser fundidos), os

problemas de porosidade e segregação (efeitos ligados à solidificação) não correm risco de

ocorrer no cordão de solda.

O colar é facilmente removido durante a soldagem com auxílio de uma lâmina automática,

não havendo necessidade de limpeza da superfície, característica dos processos ao arco

elétrico.

É capaz de soldar materiais que são impossíveis de serem soldados por qualquer outro

método, como é o caso de metais refratários.

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A zona termicamente afetada é relativamente estreita, se comparada aos outros métodos. Pode

ser ainda menor quando aplicado o método por inércia.

Por não apresentar dispositivos de ignição, as máquinas de soldagem podem ser usadas

livremente em áreas da indústria petroquímica, sem necessitar de que os aparelhos sejam

desligados por risco de acidentes.

Na maior parte das aplicações, a junta soldada possui propriedades mecânicas iguais ou até

superiores às dos metais componentes das peças.

O custo de operação é baixo e pode ser facilmente automatizado, exigindo pouca ou nenhuma

habilidade manual do soldador.

O processo de soldagem pode ser controlado a distância (atualmente, até 4 km de distância da

unidade de soldagem), o que facilita sua aplicação em indústrias de produtos perigosos ou até

de grandes dimensões.

5.2. Desvantagens

Apesar de produzir peças para usos abrangentes e com certa variedade de geometrias, é

obrigatório que uma das peças da solda seja cilíndrica...

O atrito e aquecimento das peças deve ser preciso, pois é um fator crítico para a distribuição

térmica uniforme na junta soldada.

O custo das máquinas e das ferramentas é relativamente alto, se comparado aos processos a

arco elétrico.

As ligas usinadas são difíceis de serem soldadas.

Não pode soldar peças de ferro fundido, pois o grafite atua como lubrificante. O mesmo efeito

é gerado em peças metálicas com baixo coeficiente de atrito.

Aços com inclusões de sulfeto de manganês causam formações de áreas frágeis na solda.

Restricoes

A área de pelo menos uma peça deve ser simétrica, de forma que a parte possa girar sobre o eixo do plano de rotação. As geometrias típicas que podem ser soldadas por fricção são: barra com barra, barra com tubo, barra com chapa, tubo com tubo e tubo com chapa;

Limita-se à soldagem de juntas de topo planas, angulares e cônicas.

Preparação e alinhamento das peças podem ser críticas para o desenvolvimento uniforme do

atrito e aquecimento;

Um dos materiais deve ser plasticamente deformável sob as condições de soldagem,

necessariamente;

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6. Aplicacoes do soldadura por atrito

A principal aplicação da soldagem por atrito está na indústria automobilística, sendo empregada

quando uma peça precisa ser composta por dois componentes de metais diferentes. Assim, quando os

componentes são soldados, aproveita-se a propriedade dessa tecnologia de que a zona termicamente

afectada é bem menor do que nos processos de soldagem a arco elétrico. Geralmente, essa técnica é

empregada para peças que são muito solicitadas, com grande risco de serem afectadas por falhas de

fadiga.

Exemplos de materiais obtidos pela soldadura por atrito :

Válvula bimetálica

Válvulas que possuem a ponta e a cabeça fabricadas em material diferente do corpo são projectadas

para terem maior durabilidade através do aumento de dureza. Por ser uma peça muito solicitada nos

motores de combustão interna, pois está exposta a esforços gerados pela pressão dentro do cilindro, a

força da mola, impactos causados no contato da cabeça do cilindro com os limitadores de movimento,

etc, deve-se ter cuidado para que a solda gerada seja dúctil (resiste à deformação plástica) e dura,

sendo que a solda não pode gerar uma zona termicamente afetada grande, por isso a escolha da

soldagem por atrito .

Por se tratar de peças pequenas, o método usado é a soldagem por atrito convencional, que em alguns

segundos é capaz de soldar as partes da válvula bimetálica.

Eixo de pinhão em veículos com MCI dianteiro e tração traseira

O conjunto pinhão-coroa é responsável por reduzir a rotação cedida ao eixo do pinhão (proveniente

do volante, que gira a rotações muito altas) para rotações compatíveis aos semi-eixos das rodas,

transmitindo a rotação à coroa. O pinhão de ataque é uma engrenagem cônica, responsável pela

rotação da coroa, que é uma engrenagem maior cujos semi-eixos rotacionam a velocidades menores

devido à redução. Porém, como o eixo do pinhão deve suportar altas rotações do volante (logo, está

exposto a tensões muito altas), o processo de soldagem do chanfro e de outras partes soldáveis devem

ser executadas por atrito , para que ocorra aumento da resistência mecânica do conjunto.

Esta técnica é mais comumente aplicável no caso de eixos para caminhões, e não para veículos de

porte pequeno, pois as dimensões são maiores (peças muito grandes demoram para serem soldadas na

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maioria das tecnologias convencionais de soldagem), encurtando o tempo de soldagem. Além disso,

as tensões geradas na rotação de um eixo de caminhão são bem maiores, justificando a aplicação.

Os semi-eixos das rodas também podem ser soldados por meio de atrito . Para que o tempo de

modelagem do eixo seja menor, o diferencial é posicionado estaticamente entre duas máquinas de

soldagem, que aproximam os dois semi-eixos animados de movimento rotativo, realizando duas

soldas ao mesmo tempo.

Eixo Central de Motores Wankel

O motor Wankel é um MCI rotativo com um rotor de três lados, que realiza em uma só rotação a

aspiração, compressão, ignição e descarga dos gases da combustão, além de gerar muito menos

vibrações na estrutura do motor por causa da sua geometria. Este rotor está acoplado a um eixo

central, que também é chamado de eixo excêntrico (devido ao movimento impresso pelo rotor, que

possui certa excentricidade), e suporta tensões muito altas devido à rotação dos motores Wankel

serem elevadas, bem maiores do que os MCI alternativos de mesmo porte. Para aumentar a resistência

mecânica nas regiões de acoplamento do eixo excêntrico, aplica-se a soldagem por atrito destes.

Tubos de perfuração

Os tubos de perfuração (vazados) são usados como brocas na indústria petrolífera para perfuração de

poços. Para que se tornem úteis, é necessário que se forme um cordão de vários tubos, podendo pesar

cerca de 3 toneladas . Como são peças muito robustas e que necessitam de elevada dureza, a soldagem

por atrito inércia é excelente para a produção desses tubos. De acordo com as especificações da RDC

(Ramde de Colombia Ltda.), os tubos são fabricados em liga aço-cromo-molibdênio 4145, que podem

alcançar módulos de dureza na faixa 285-341 Bhn.

Além da soldagem por atrito (que pode ser por método convencional ou por inércia), outros processos

de usinagem, conformação plástica (como a laminação a frio) e tratamentos químicos são aplicados

para aumentar as propriedades mecânicas dos cordões de tubos, pois precisam ser muito resistentes

para suportar as tensões de trabalho.

Trem de pouso de aviões

Nos aviões, a estrutura que absorve o impacto do trem de pouso é soldada por atrito . As juntas

sofrem cargas muito altas quando o avião pousa, gerando tensões de módulos muito altos. Assim, as

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peças são forjadas através da soldagem por atrito , proporcionando maior resistência ao impacto do

pouso. Estrutura para absorção de impactos na aterrissagem de aviões.

Conclusão

Soldadura e técnicas afins, como a metalização e os enchimentos são também usados extensivamente em reparações, onde outrora não era possível reparar e haveria que substituir o que como é evidente embaratece a utilização dos equipamento

Em construção naval corrente, a soldadura está implantada de forma permanente, podendo-se dizer

que o aumento de tonelagem verificado se ficou a dever, em grande parte, ao baixo custo e elevada

produção possibilitada pela soldadura automática. Conseguiram-se eléctrodos e métodos de controle

de qualidade que satisfazem ou superam as características globais de resistência estrutural do metal

base.

Em construção de submarinos, com aços de alta resistência existe presentemente o problema de para

aços de muita alta resistência o desenvolvimento das características do material depositado e

consequentemente dos eléctrodos, não acompanhar em resistência e em qualidade as características

das ligas de que são manufacturados os elementos estruturais.

Em construção de cascos aligeirados (hydrofoils, navios de efeito de superfície, hovercrafts-vedetas

rápidas), onde se ligas metálicas de alumínio ou ferro de espessura fina existem problemas devido às

deformações originadas pela introdução de calor e contracções dos cordões de soldadura.

Em construção de tanques esféricos, reservatórios de gás natural liquefeito, onde se usa alumínio de

elevada espessura, existem problemas quanto à qualidade, por motivo de defeitos como porosidade,

falta de penetração etc.

Os blocos dos motores mais modernos, são construções mecano-soldadas muito mais económicas do

que blocos fundidos, porque se tornam construções mais aligeiradas e resistentes devido a ser possível

utilizar materiais com características superiores.

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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Pàginas acessadas no dia 06/05/2013 :

www.highperformancepontiac.com/.../photo_02.html - caixa de marcha de alto desempenho

Pontiac ;

http://hiltonenterprise.tradeindia.com/Exporters_Suppliers/Exporter15011.240864/Bimetallic-

Engine-Valve.html - válvula bimetálica ;

http://www.cj-3a.com/fig27.jpg - eixo de pinhão ;

http://www.nctfrictionwelding.com/applications.php# - aplicações da soldagem por fricção ;

www.mme.iitm.ac.in/activities/node/227 - máquina de fricção ;

http://www.mtiwelding.com/equipment/1/Direct-Drive-Friction-Welding-máquina

convencional de fricção ;

http://www.mtiwelding.com/equipment/1/Inertia-Friction-Welding - vantagens da soldagem

por fricção inercial ;

http://www.wnplace.com/index_arquivos/friction01.htm - vantagens e desvantagens de

método de soldagem por fricção ;

www.nctfrictionwelding.com/process.php - histórico de soldagem por fricção ;