Diferença entre junta de solda e junta de rebite

A união é parte integrante da fabricação, pois facilita a produção fácil, eficiente e econômica de peças de formas complexas. O objetivo básico da junção é juntar dois ou mais componentes sólidos de tal forma que possam formar uma única unidade e, posteriormente, executar as funcionalidades pretendidas. Para atender a esse propósito, vários processos de união evoluíram ao longo dos tempos que podem unir membros estruturais de diferentes maneiras. Em geral, esses processos podem ser classificados como processos de adesão temporários e permanentes. Uma junta temporária permite a desmontagem de peças unidas sem quebrá-las; enquanto, uma junta permanente não permite a desmontagem fácil de componentes unidos sem quebrá-los.

Tanto a junta de solda como a junta de rebite são consideradas juntas permanentes; mas suas técnicas de união, características de união e áreas de aplicação são diferentes. Por definição, soldagem é um tipo de processo de união permanente pelo qual dois ou mais componentes podem ser unidos por formação de coalescência com ou sem a aplicação de calor, pressão e material de enchimento. Então aqui a união pretendida é obtida pela formação de cordão de solda ou coalescência entre dois componentes.

Por outro lado, fascinante é também um processo de união permanente onde dois componentes podem ser unidos por meio de rebites cilíndricos longos inseridos através de furos, que são perfurados nos componentes antes da rebitagem. Enquanto a soldagem requer preparação da borda quando a espessura da chapa é maior, a rebitagem sempre requer furos pré-perfurados no componente, o que reduz a capacidade de carga da estrutura unida. No entanto, o desempenho da junta de solda diminui quando submetido a vibrações; mas as juntas de rebite apresentam excelente desempenho na mesma situação. Várias diferenças entre a junta de solda e a junta de rebite são fornecidas abaixo no formato de tabela.

Tabela:Diferenças entre junta de solda (soldagem) e junta de rebite (rebitagem)

Junta soldada	Junta de rebite
A junta de solda não requer furos nos componentes a serem unidos. No entanto, a preparação da borda pode ser realizada antes da soldagem.	A junta de rebites requer uma série de furos no componente antes da rebitagem para a passagem dos rebites.
A resistência da junta de solda é muito alta. As estruturas soldadas têm resistência igual à dos componentes originais.	As estruturas rebitadas têm menor resistência em comparação com as estruturas principais devido à área de seção transversal reduzida.
A capacidade de carga da junta de solda é muito maior e também as juntas são confiáveis.	Para o mesmo componente unido por rebitagem, a capacidade de carga será menor devido à menor área da seção transversal.
A soldagem, especialmente os processos de soldagem por fusão, altera as propriedades metalúrgicas do material na junta e ao seu redor.	A rebitagem não altera as propriedades metalúrgicas do componente.
As juntas de solda são suscetíveis à vibração.	As juntas de rebites têm excelente desempenho sob vibração.
A junta de solda não requer nenhuma cinta adicional, rebite, etc. No entanto, o metal de adição pode ser usado quando a folga da raiz é maior.	A junta de rebite requer vários acessórios, como rebites, tiras, etc. No entanto, o chamado metal de enchimento não é necessário.
As estruturas soldadas são mais leves.	As estruturas rebitadas são mais pesadas devido ao uso de tiras adicionais.
Uma junta de solda sem defeitos não altera a dimensão da estrutura.	A mudança dimensional é inerente à rebitagem devido à aplicação de placas e rebites adicionais.
A soldagem oferece uma união aparentemente magnífica.	Devido à presença de cabeças de rebite e parte martelada oposta à cabeça, aparência prejudicada.
Oferece superfícies deslizantes, pois não há partes salientes na superfície. O reforço pode ser removido por esmerilhamento.	Não oferece superfície deslizante, pois as partes salientes são inerentes à rebitagem.
Projetar uma junta de solda é simples e também eficiente em termos de tempo e custo.	Projetar para juntas de rebite requer muitos cálculos e, portanto, demorado.
O processo de soldagem também é mais rápido.	A rebitagem é um processo lento, pois fazer furos e martelar rebites exigem uma quantidade significativa de tempo.
A soldagem também pode ser usada para unir metais, cerâmicas, plásticos e compósitos.	A rebitagem é adequada apenas para unir metais.
A união por sobreposição, a união de topo, a união em T, a união cilíndrica, etc. são possíveis por soldagem.	A rebitagem é adequada apenas para união de topo. A união por sobreposição requer placas adicionais.
A soldagem tem uma vasta área de aplicação, desde a união de chapas finas na indústria automobilística até a união de tubos.	A área de aplicação da rebitagem é estreita. As aplicações típicas incluem vaso de pressão, cilindro de gás, caldeira, etc.

Requisito de furos nos componentes: A soldagem não requer furos ou ranhuras no componente principal; entretanto, a preparação da borda é desejada se a espessura do componente for maior. Essas bordas preparadas são novamente preenchidas com metal de adição durante a soldagem. A rebitagem exige que sejam feitos furos no componente para passagem dos rebites. Esses furos são, na verdade, porções fracas e reduzem a resistência geral dos componentes, conforme discutido na seção a seguir.

Resistência da junta e capacidade de carga: Uma junta soldada sólida é considerada como tendo 100% de resistência; na verdade, a resistência da junta sem defeitos é maior do que a do componente. Assim, a montagem soldada tem a mesma força dos componentes principais. Mas as juntas rebitadas têm resistência significativamente menor devido à presença de uma série de furos nos componentes para passagem de rebites. Tais furos reduzem realmente a área da seção transversal resultante da peça montada. Os rebites, em si, não contribuem para a resistência geral da estrutura unida. Essas áreas também são porções mecanicamente fracas devido à imensa concentração de tensão. Como a resistência é proporcional à capacidade de carga do membro sólido, a capacidade de carga da estrutura soldada é consideravelmente maior do que a da estrutura rebitada.

Mudanças nas propriedades metalúrgicas: As mudanças metalúrgicas são inerentes a muitos processos de soldagem, principalmente devido ao aquecimento a uma temperatura elevada e posterior resfriamento. A maioria dos processos de soldagem por fusão (como soldagem a arco, soldagem a gás, soldagem por resistência e soldagem por feixe de energia intensa) e certos processos de soldagem em estado sólido (onde o aumento de temperatura é consideravelmente alto como soldagem por fricção) tendem a alterar várias propriedades metalúrgicas, como estrutura do grão, orientação do grão , nível de defeitos cristalinos, etc. Tais alterações podem ser observadas no cordão de solda, bem como ao redor do cordão na zona afetada pelo calor (ZTA). Na maioria das vezes, tais mudanças são indesejáveis ​​e desvantajosas. Por outro lado, a união de rebites não afeta as propriedades metalúrgicas do componente básico, pois nenhum calor é induzido no metal original.

Desempenho sob vibração: As juntas soldadas são propensas a falhas sob vibração incessante. Por esta razão, não é preferível para várias uniões na construção de pontes. No entanto, com o amplo desenvolvimento do campo de soldagem nas últimas décadas e o surgimento de muitas técnicas modernas de soldagem, agora as juntas de solda podem ser aplicadas para tais aplicações sem muitos problemas. As juntas de rebite apresentam excelente desempenho sob vibração e, portanto, são tradicionalmente usadas em aplicações como construção de noivas, revestimento de máquinas, etc.

Requisito de acessórios e peso resultante: A junta de rebite requer obrigatoriamente placas de cinta adicionais, seja em um lado ou em ambos os lados da junta. Tais placas aumentam o peso da estrutura geral. Os rebites também contribuem para aumentar o peso, pois um único rebite é mais pesado do que o material do componente removido pela perfuração para passagem dos rebites (por causa da cabeça do rebite e da extremidade saliente da haste). A soldagem, por outro lado, não usa placas adicionais e, portanto, os conjuntos soldados são mais leves. Em métodos de soldagem homogêneos e heterogêneos, é usado material de enchimento; no entanto, ele apenas preenche a lacuna de raiz presente entre dois componentes e, portanto, não contribui para aumentar o peso da estrutura.

Aumento na dimensão, aparência da junta e movimento de deslizamento: Por causa das placas de cinta, cabeças de rebites e extremidade martelada na parte saliente da haste, a dimensão geral dos conjuntos rebitados aumenta significativamente. Essas partes salientes também dificultam a aparência e também restringem o movimento de deslizamento na superfície. Isso às vezes impõe restrições à sua aplicação. Ao contrário disso, os conjuntos soldados sem defeitos oferecem uma junta aparentemente boa sem alterações nas dimensões dos componentes. O metal reforçado, se presente na junta devido à aplicação de excesso de metal de adição, pode ser facilmente removido por retificação após o processo. Além de melhorar a aparência, isso também melhora as propriedades de deslizamento da superfície.

Tempo necessário para projetar e processar: O projeto para montagem soldada é mais fácil, além de economizar tempo e custo. O processo de soldagem também é mais rápido, por isso é mais produtivo. A rebitagem requer muitos cálculos para descobrir o número ideal de rebites necessários, seu tamanho e posição, etc. Assim, o projeto é mais complicado e demorado. Além disso, perfurar vários furos no componente em locais exatos e martelar a extremidade saliente dos rebites requer uma quantidade considerável de tempo, especialmente quando é realizado diretamente por um operador humano. Assim, a rebitagem também consome mais tempo do que a soldagem.

Possibilidade de unir vários materiais de diferentes maneiras: A soldagem pode ser vantajosamente aplicada para unir uma ampla variedade de materiais, incluindo metais, cerâmicas, plásticos e compósitos. Existe um grande número de processos de soldagem para atender a esse requisito. Além disso, a união em diferentes orientações, como união por sobreposição, união de topo, união em T, união cilíndrica, etc. são possíveis por soldagem. A rebitagem é preferida para a montagem de materiais metálicos no modo de junção de topo, pois a junção por sobreposição requer placas adicionais que podem não ser viáveis ​​em todos os casos.

Áreas de aplicativos: Com o extenso desenvolvimento da soldagem nas últimas décadas, hoje em dia existe um grande número de processos de soldagem que podem ser usados ​​para uma ampla variedade de propósitos de fabricação. Suas aplicações incluem, mas não se limitam a, uniões domésticas comuns, indústrias automobilísticas, indústrias elétricas e eletrônicas, construção civil, aplicações de união aeroespacial, etc. Comparado a isso, a rebitagem tem um campo de aplicação mais estreito. As áreas típicas onde a rebitagem é comumente usada são construção de noivas, vasos de pressão, caldeiras, brigas de navios, estruturas domésticas, etc. -junta à prova.

A comparação científica entre junta de solda e junta de rebite é apresentada neste artigo. O autor também sugere que você consulte as seguintes referências para melhor compreensão do tema.

• Manual de Processos de Soldagem de Klas Weman (1 ^st edição, CRC Press).
• Springer Handbook of Mechanical Engineering, Volume 10, editado por K. H. Grote e E. K. Antonsson (Springer Science &Business Media).
• Uma introdução às técnicas de laboratório metalúrgico por P. G. Ormandy (1 ^st edição, Pergamon Press).
• Soldagem e união de materiais aeroespaciais editado por M. C. Chaturvedi (1 ^st edição, Woodhead Publishing).