Solda por Resistência

O que é solda por resistência?

O processo de solda por resistência é aplicado quando se deseja unir dois ou mais metais. Consiste na aplicação de corrente elétrica através de eletrodos, que por sua vez exercem pressão sobre os materiais a serem soldados. Esses materiais comportam-se como resistências elétricas, que se somam as resistências dos materiais de base dos eletrodos.

O processo recebe o nome de solda por resistência devido ao fato do calor ser gerado por consequência do aquecimento provocado pelas resistências envolvidas. Quando a corrente elétrica atravessa esse conjunto de resistências obtém-se calor, de acordo com a Lei de Joule:


Q=i² x R x t


A quantidade de calor gerada, em Joules, é expressa por “Q”. A corrente elétrica, em Ampère, é expressa por “I”. A somatória das resistências envolvidas no processo, em Ohm, é expressa por “R” e o tempo de passagem de corrente, em segundos, é expresso por “T”.

Esquemático processo de solda por resistência

Podem ser observados dois eletrodos em oposição pressionando dois materiais metálicos (amostras). As resistências envolvidas no processo foram destacadas, de forma que se apresentam como R1, R2, R3 e R4 as resistências relativas aos próprios materiais dos eletrodos e das amostras e como R5, R6 e R7 as resistências ditas de contato.

A pressão aplicada às peças influencia diretamente nas resistências de contato, de forma que quando é alta a tendência é diminuir a resistência e por consequência o diminui o calor gerado. O contrário também é válido, quando se tem uma pressão mais baixa ocorre um aumento de resistência e por consequência aumenta o calor gerado.

É importante observar que de acordo com o material e geometria das peças que serão soldadas é que se define material e geometria dos eletrodos que serão utilizados. A configuração correta do ferramental em conjunto com a escolha certa do equipamento e parametrização é fundamental para que se obtenha um resultado satisfatório com o processo.

Vantagens:

Quando comparada as demais tecnologias de solda, como a solda TIG, MIG ou arco elétrico, por exemplo, pode-se dizer que o processo de solda por resistência apresenta algumas vantagens consideráveis, tais como:

• A energia é focalizada em um único ponto o que garante melhor acabamento (visual) no ponto;

• Possibilidade de automatizar (com maior facilidade);

• Soldagens com precisão e repetibilidade;

Alta velocidade, pois determinadas soldas ocorrem em poucos milissegundos;

• O processo de solda em si independe da habilidade do operador.

São conhecidas 4 modalidades de solda por resistência:


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Solda Ponto

Nessa modalidade a solda é concentrada em um único ponto, e por conta disso recebe esse nome. As máquinas que realizam esse processo de solda podem ser estacionárias (fixas em uma posição) ou móveis, como o modelo Trafo Gun que se assemelha a um grande alicate suspenso.

A maior diferença de aplicação entre esses modelos é que nas estacionárias a peça irá se adequar ao processo de solda, podendo ser manuseada pelo operador, robô ou fixadas em um dispositivo criado especialmente para a aplicação. No modelo Trafo Gun a máquina de solda irá se movimentar ao redor da peça para realizar a solda nos pontos desejados. Podendo também ser manuseada por um operador ou robô, conforme conveniente.

Figura 1: Esquemático Solda Ponto por Resistência

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Solda Projeção

Na solda projeção o processo ocorre da mesma maneira do que na solda ponto, entretanto existe uma particularidade relacionada a aplicação de uma ou mais “projeções” na superfície da peça que será soldada. Essas projeções podem ter formatos diferentes, de acordo com as necessidades dos projetos, mas em grande maioria possuem formato de calota esférica e são feitas em conjunto com processo de estampagem dos componentes.

Essa técnica auxilia na questão de parametrização do equipamento e garantias de qualidade do produto, pois a energia toda é concentrada em uma ou mais projeções. Esse fato possibilita atingir excelentes resultados de qualidade (penetração de material, arrancamento, etc) utilizando menos energia se comparada ao processo de solda ponto.

Figura 2: Esquemático Solda Projeção

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Solda Costura

O processo de Solda Costura, em alguns casos mencionado como solda ponto contínuo, é utilizado para fazer união de materiais onde é necessário criar uma grande linha de solda sequencial e sem interrupção.

Os materiais soldados por esse processo apresentam alto grau de fixação devido a grande área soldada.

Figura 3: Esquemático Solda por Resistência tipo Costura

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Solda Topo

Solda topo ou Solda topo à topo, é utilizado para realizar a união de materiais que necessitem fazer a fusão de toda a seção do material, sendo comum encontrar esse processo de solda para união de tubos / arames.

Esta solda se divide em solda topo por resistência ou centelhamento / faiscamento.

Figura 4: Esquemático Solda Topo

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