Soldagem por Pressão a Frio

A soldagem por pressão a frio é a união de materiais similares e dissimilares no estado sólido agregados sob pressão levando a deformação plástica e aumentando considerávelmente a superfície à temperatura ambiente.


Princípio de funcionamento:

Parâmetros:

– O Alto grau de deformação é expresso a soldagem a topo por aumento da superfície, em soldagem a ponto pela redução da seção transversal.
– Requisito: tratamento mecânico da superfície sobreposta e limpeza cuidadosa antes do processo de soldagem.
– Retirar o filme de óxido no plano de soldagem pelo aumento de superfície e do fluxo.
– Aumento da superfície necessária: Al – 160%, Cu – 180%, Ag – 60%.
– Mecanismo de ligação: Atração Atômica (aderência) e mudança de local de variável, próximos à superfície atômica (difusão).

Unidades de Soldagem:

– Operação manual pistolas de solda para a soldagem de pequenas seções transversais, por exemplo, 3 – 40 mm ² Al, 3 a 20 mm ² Cu.
– Máquinas de solda para a soldagem de grandes seções transversais, por exemplo, 20-400 mm ² Al, de 20 a 150 mm ² Cu. Simples ou repetido recalque posterior é comum.

A soldagem de pressão a frio pode também ser utilizado em junção com processos de conformação (trefilação, laminação, extrusão):

Materiais soldáveis​​:

Alumínio e o cobre são os materiais mais utilizados. Além disso o estanho, chumbo, prata e outros são soldados. Materiais duros pode ser comum entre si por camadas intermediárias de materiais moles, por exemplo, St-Al-St, St-Cu-St.

Aplicação do Método:

Para a união das peças na eletrotécnica como na produção de contatos bimetálicas, a soldagem de condutores na produção de condensadores. É também usado para a união de peças dentro do campo da mecânica de precisão e na indústria de embalagem.

Literaturas:

– Ruge, J.: Handbuch der Schweißtechnik, Bd. II, Springer Verlag, 1980.

– Eichhorn, F.: Schweißtechnische Fertigungsverfahren, Bd. 1, Schweiß- und Schneidtechnologie, VDI-Verlag, Düsseldorf, 1983.

Soldagem por Explosão

A soldagem por explosão é também chamada de soldagem de impacto.

Neste o efeito da onda de choque causado pela detonação de explosivos (por exemplo, nitro penta, exógeno, nitroglicerina) é usado para soldar peças de trabalho sobrepostas. Este método é usado principalmente para revestimentos, revestimento de um material de suporte, por exemplo, com uma camada resistente à corrosão. As peças a serem unidas são dispostas uma sobre a outra com a ajuda de espalhadores paralelas ou em dimensões menores, com um ângulo de colisão definido.

1. Sobrepor com explosivos a chapa (camada)
2. Chapa a ser o revestimento (base)
3. bigorna
4. camada tampão
5. explosivo

As superfícies das peças de trabalho, que são para ser unidas, deve ser metálica brilhante. Tipo e quantidade do explosivo usado dependerão da espessura da camada e as características dos metais a serem unidos. A camada de explosivo é a detonada de uma linha ou a partir de um ponto. Sob o deslocamento da detonação a folha superior é acelerado para baixo. (Ver figura).

Causada por uma tensão de compressão do material muito acima do limite líquido um jato de líquido de metal, que é jogado para fora do gap por meio da compressão, desenvolve-se entre os dois membros de união. No chamado ponto de colisão os metais soldam em conjunto. O plano de união das duas peças desenvolve ondulações.

Este método é especialmente interessante para as combinações de metal, que não têm a solubilidade uns com os outros, cujas diferenças na temperatura de fusão e resistência ao escoamento são demasiado grandes e que constituem junções intermetálicas quebradiças. Este método é vantajoso para o revestimento de metais exóticos como tântalo, titânio e molibdénio, para os aços e uniões como por exemplo de alumínio com aço austenítico, cobre com alumínio e de alumínio com Inconel.

Exemplos práticos de aplicação são o revestimento de folheado, o revestimento interno de caldeiras e fundo da caldeira e da produção de juntas de tubos em engenharia aparelho.

Literaturas:

• Richter, U.: Sprengplattieren – rationelles Sonderverfahren für das großflächige Verbinden von Metallen, DVS-Berichte Band 25 (1972)
• N.N.: Die Verbindung aus dem Vakuum, Sonderheft GVM, Bocholt, 1990
• Boes, P. J., u.a.: Zum Sprengschweißen von Metallen, Bänder, Bleche, Rohre, Düsseldorf 6 (1965)

Soldagem por ultrassom

Soldagem por ultrassom é a união de materiais por energia de onda mecânica com deformação plástica da superfície e destruição do revestimento de superfície, sob pressão.

(us)-geração com um oscilador Magneto estricção


Causada por dilatação periódica por magnetização do núcleo das alternâncias descumprimentos da bobina com o mesmo período são atraídos para frente.


Soldagem a ponto por ultrassom:

Operação de soldagem:
A peça de trabalho superior oscila paralela à superfície de contato com a parte inferior da peça de trabalho, a força de aperto faz com que haja o atrito entre as peças de trabalho. A dinâmica e estática forçam o efeito da destruição do filme de óxido na superfície; películas metálicas limpas e soldar contacto uns com os outros. Deformação plástica local e aumento da temperatura facilitam a operação de soldagem.

Soldagem contínua por ultrassom
O sonotrodo é formado em forma de disco em sua extremidade, o arranjo dos osciladores é articulado no nó N1, os atos de força de fixação no ponto nodal da N2 vibração. Velocidade de soldagem 0,4 … 10 m / min

Soldagem de anel por ultrassom

O sonotrodo tubular é estimulada por tangenciais transdutores que atuam em vibrações de torção.

Soldagem de plástico por ultrassom

Em contraste com a soldagem de metais nos as vibrações são apontados vertical para a superfície de soldagem. A junção desenvolve enquanto estado plástico. Com peças de preparação adequadas de solda podem ser soldados com junta de topo ou conjunta canto.
Parâmetros:

A faixa soldável da espessura da peça de trabalho no lado do sonotrodo (peça de trabalho no lado da bigorna de qualquer espessura) em mm:

Materiais soldáveis:

Na fig. 11 são definidos materiais e combinações de materiais, que são soldadas com sucesso com o método de soldagem por ultrassons até agora. Junções de alumínio com vidro, juntas dissimilares entre o metal e plástico, bem como metal e cerâmica são possíveis.

Fig. 11: Materiais e combinações de materiais, que foram soldadas com soldagem por ultrassom (por ruge)

Aplicação

A soldagem ultrassônica é usada para a união de chapas finas, folhas e fios em eletrotécnica, eletrônica e mecânica de precisão.
Exemplos: Unir (ligação) dos fios de alumínio fino com batatas fritas, solda em soldagem de contatos, vedação de caixas.

Literaturas:

 – Ruge, J.: Handbuch der Schweißtechnik, Band II, Springer-Verlag, 1980

 – Merkblatt DVS 2802: Ultraschallschweißverfahren in der Mikroelektronik, DVS-Verlag, Düsseldorf,1970

Soldagem por difusão

A soldagem de difusão é um método de unir como e ao contrário de materiais em estado sólido de agregação sem enchimentos. A soldagem resultados conjuntas de difusão, ou seja, de transporte de material atômico em extensão.

Um sistema para soldagem de difusão de vácuo consiste em:

Sistema de Vácuo

As peças a serem conjunta estão posicionados dentro de um receptor, que está ligada a um sistema de vácuo. Devido ao vácuo um elevado grau de pureza das superfícies de soldagem é conseguido, porque a formação de óxidos é evitada.

Aquecimento

A escolha do aquecimento (aquecimento indutivo, aquecimento por resistência direta e indireta) está em conformidade com a secção transversal de soldagem.

Pressão
As peças a serem conjunta são pressionadas em conjunto durante o processo de difusão. A pressão deve ser escolhida tão grande que um bom contacto entre as superfícies de soldagem é assegurada, mas não tão baixa que ocorra a deformação plástica.

 

Vantagens do método:

De alta qualidade da articulação de soldagem: nenhuma modificação das propriedades físico-mecânicas. Não há necessidade de elaboração após a soldagem. O processo pode ser automatizado, nenhuma deformação plástica.

Desvantagens do método:

Custos industrial elevada, tempos de solda longos, a preparação dispendiosa das superfícies das peças de trabalho.



Materiais soldáveis:

Se um eutético ocorre abaixo da temperatura de soldagem, em soldagem de difusão dos metais a ser conjunta, então é chamado de brasagem difusão.

Aplicação
O método é aplicado em casos especiais, se outros processos de união não podem ou apenas condicionalmente ser usado. É aplicado nas indústrias aeroespacial, na construção do reator e na indústria elétrica.

Literatura:

– Owczarski, U. A. u.a.: Application of Diffusion Welding in the USA, Welding Journal, February 1981

– Lison, R.: Diffusionsschweißen und seine Anwendungsbeispiele aus der Kerntechnik, Schweißen und Schneiden, Jg. 23 (1971)

– Ruge, J.: Handbuch der Schweißtechnik, Band II, Springer Verlag, 1980

Esse texto foi traduzido por alunos da fatec-sp
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