Já alguma vez se perguntou como é que os objectos do dia a dia se mantêm unidos? Desde os brinquedos de plástico com que brincamos até às robustas pontes metálicas que atravessamos, as técnicas de união estão em ação. Neste blogue, vamos explorar vários métodos fascinantes de soldadura e união de materiais, revelando os segredos por detrás da sua resistência e durabilidade. Prepare-se para descobrir a magia da união de materiais!
Também conhecida como soldadura a gás quente.
O ar comprimido ou gás inerte (normalmente nitrogénio) é aquecido à temperatura desejada através de um aquecedor na pistola de soldadura, pulverizado sobre a superfície de plástico e a vareta de soldadura, permitindo a sua fusão e ligação sob pressão mínima.
Os plásticos sensíveis ao oxigénio (como a poliamida) devem utilizar gás inerte como meio de aquecimento, enquanto os outros plásticos podem geralmente utilizar ar filtrado. Este método é normalmente utilizado para soldar plásticos como o cloreto de polivinilo, o polietileno, o polipropileno, o polioximetileno, o poliestireno e o acetato de carbonato.
Prensa a quente A soldadura utiliza calor e pressão para fundir um fio metálico com o metal na zona de soldadura. O princípio envolve a indução de deformação plástica no metal da zona de soldadura através de calor e pressão, o que rompe a camada de óxido na interface de soldadura. Isto permite que o fio entre na gama de atração atómica com a superfície de contacto do metal de solda, conduzindo à atração interatómica e atingindo o objetivo de ligação.
Quente soldadura de placas adopta uma estrutura tipo gaveta onde o calor da máquina de placa quente é transferido para a superfície de fusão dos componentes de aquecimento de plástico superior e inferior através de aquecimento elétrico. Isto funde as suas superfícies, após o que a máquina de placa quente é rapidamente retirada, permitindo que as superfícies fundidas dos dois componentes aquecidos se fundam, solidifiquem e se unifiquem.
Toda a máquina tem um formato de quadro, composto por um modelo superior, um modelo inferior e um modelo quente, e está equipada com moldes quentes e moldes de arrefecimento de plástico superior e inferior, funcionando através de controlo pneumático.
A soldadura de metais por ultra-sons utiliza ondas de vibração de alta frequência transmitidas às superfícies de dois metais que necessitam de ser soldados. Sob pressão, as duas superfícies metálicas friccionam-se uma contra a outra, resultando numa fusão entre as camadas moleculares. As suas vantagens incluem velocidade, eficiência energética, elevada força de fusão, boa condutividade, ausência de faíscas e a sua natureza de processamento quase a frio.
No entanto, tem os seus inconvenientes: as peças metálicas a soldar não podem ser demasiado espessas (geralmente inferiores ou iguais a 5 mm), os pontos de soldadura não podem ser demasiado grandes e é necessária pressão.
Soldadura a laser é um método de soldadura eficiente e preciso que utiliza um feixe de laser de alta densidade de energia como fonte de calor. Representa um aspeto significativo da tecnologia de processamento de materiais por laser. Normalmente, a ligação de materiais é conseguida utilizando um feixe de laser contínuo. O processo físico metalúrgico é extremamente semelhante à soldadura por feixe de electrões, em que o mecanismo de conversão de energia é completado através de uma estrutura de "buraco de fechadura".
A temperatura equilibrada no interior da cavidade atinge cerca de 2500 °C, e o calor é transferido da parede da cavidade a alta temperatura, fundindo o metal que envolve a cavidade. O buraco da fechadura é preenchido com vapor de alta temperatura produzido pela evaporação contínua do material da parede sob a irradiação do feixe.
Como o feixe entra continuamente no buraco da fechadura e o material no exterior flui, o buraco da fechadura permanece num estado estável com o movimento do feixe. O metal fundido preenche o vazio deixado após o movimento do buraco da fechadura e solidifica-se subsequentemente, formando assim um cordão de soldadura.
Brasagem é uma técnica de soldadura que aquece um material de enchimento, que tem um ponto de fusão inferior ao das peças a unir, até se tornar suficientemente fluido. Este fluido preenche então o espaço entre as duas peças através da ação capilar (conhecida como molhagem) e, após a solidificação, une-as.
Tradicionalmente, nos Estados Unidos, este método é designado por brasagem se a temperatura for superior a 800°F (427°C), caso contrário é designado por soldadura suave.
A soldadura manual é um método de soldadura que envolve a operação de uma tocha de soldadura portátil, pistola de soldadura ou pinça de soldadura.
A soldadura por resistência é um processo e uma técnica de fabrico que une metais ou outros materiais termoplásticos, como os plásticos, através de aquecimento. Este método solda as peças de trabalho montadas aplicando pressão através de eléctrodos e utilizando o calor resistivo gerado quando uma corrente eléctrica passa através da superfície de contacto e das áreas adjacentes da junta.
Soldadura por fricção é um processo de soldadura em estado sólido que utiliza a energia mecânica como fonte de energia. Funciona gerando calor através da fricção das faces terminais da peça de trabalho, levando-as a um estado plástico, após o que completa a soldadura. processo de soldadura através de soldadura por forja.
Soldadura por escória eléctrica é um processo que utiliza o calor resistivo gerado pela corrente eléctrica que passa através da escória fundida como fonte de calor, fundindo o metal de adição e o material de base. Isto resulta numa ligação sólida entre os átomos de metal após a solidificação. No início do processo de soldadura, o fio de soldadura entra em curto-circuito com a ranhura para criar um arco. Uma quantidade mínima de fluxo sólido é continuamente adicionada e o calor do arco elétrico funde-a, formando escória líquida.
Quando a escória atinge uma certa profundidade, a velocidade de alimentação do fio de soldadura é aumentada e a tensão é reduzida, permitindo que o fio seja inserido na poça de escória. O arco é extinto, fazendo-se a transição para o processo de soldadura por escória eléctrica. Os principais tipos de soldadura por electroslag incluem a soldadura por electroslag com guia consumível, a soldadura por electroslag com guia não consumível, a soldadura por electroslag com elétrodo de arame e a soldadura por electroslag com elétrodo de placa.
As desvantagens deste método incluem o elevado calor de entrada, a exposição prolongada da junta a altas temperaturas, o sobreaquecimento perto do cordão de soldadura e estruturas de fundição cristalinas grosseiras no metal de solda, o que resulta numa baixa resistência ao impacto. Normalmente, é necessário um tratamento térmico pós-soldadura, como a normalização e a têmpera, para as peças soldadas.
A soldadura de alta frequência é um processo que utiliza calor de resistência em estado sólido como fonte de energia. Durante a soldadura, as correntes eléctricas de alta frequência geram calor resistivo dentro da peça de trabalho, aquecendo a área da superfície da zona de soldadura para um estado fundido ou quase plástico. Posteriormente, é aplicada (ou não) pressão de forjamento, facilitando a união dos metais.
A rebitagem é o método de ligação de duas placas relativamente finas. Isto é conseguido através de perfuração furos nos locais apropriados, inserir rebites e, em seguida, utilizar uma pistola de rebites para fixar os rebites, ligando assim as duas placas ou objectos.
A fusão a quente é um método de ligação após o aquecimento até ao ponto de fusão, passando para o estado líquido.
Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.
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