Um vislumbre da soldagem de topo chateada

Chateado, mas a soldagem, ou soldagem de topo por resistência, é um processo no qual a coalescência ocorre simultaneamente em toda a superfície de duas superfícies em contato. Devido à resistência da corrente elétrica entre os dois lados, o calor a ser soldado é recebido em ambos os métodos. Distinções simples entre o método de soldagem a arco e a topo. Muitas vezes, essas palavras são usadas em demasia ou usadas de forma intercambiável e, quando usadas, podem se tornar enganosas. Duas ou mais peças de metal são unidas por calor e pressão por um período regulado em cada processo de soldagem por resistência. A fórmula fundamental é expressa como:

Calor =I2RT
I =calor ou corrente de soldagem em amperes
R =resistência elétrica das peças sendo soldadas
T =tempo

Usando corrente alternada secundária (AC) ou corrente contínua (DC) com controle de entrada principal monofásico ou trifásico, todos os processos de soldagem a arco e topo podem ser realizados.

Como funciona a soldagem de topo chateado?

Defeitos de queimaduras por raios nas superfícies de soldagem durante a soldagem a arco. A soldagem de topo é um dos tipos mais antigos de soldagem por resistência usados ​​na indústria metalúrgica. Enquanto a soldagem a arco e a soldagem a topo são feitas em equipamentos de soldagem idênticos, as aplicações de pressão e corrente são as exceções mais notáveis.

No caso da soldagem a topo fundamental, as duas partes a serem soldadas são primeiro pressurizadas. Uma corrente é então aplicada, aquecendo a superfície de contato o suficiente para que a pressão aplicada possa unir as partes. Em outras palavras, em termos de corrente e atrito, um método de uma etapa é uma solda de topo. Até que a junta se torne plástica, pressão e corrente são aplicadas durante o período de soldagem. A pressão contínua, geralmente de um cilindro pneumático, produz o impacto do forjamento e a resultante junta de soldagem, além de resolver a região amolecida. Sem alterar a corrente ou tensão, isso é feito no círculo. Em uma solda de topo real, não há respingos repentinos. Na articulação, a virada final é geralmente suave e simétrica. Há muito pouca expulsão de metal irregular encontrada.

A união de fios e varetas de pequeno diâmetro, como bobinas para operações em linha contínua, o desenvolvimento de lâminas de serra de fita e o uso de wireframes, são exemplos de aplicações contemporâneas para a técnica de soldagem AC. Em materiais com arestas ásperas e duas extremidades alinhadas incorretamente, a soldagem por flash pode ser usada.

A progressão da soldagem de topo chateada

Embora a soldagem de topo fosse comumente usada nos primeiros anos industriais, ela foi diminuída devido à forte corrente necessária para levar as extremidades de uma grande peça de trabalho à temperatura de forjamento. Também foi necessário preparar a ponta com cuidado. As superfícies de soldagem da peça de trabalho tinham que ser muito limpas, planas e paralelas. Se não for devidamente qualificado, os pontos quentes na face da solda podem crescer devido ao fluxo de corrente errático.

Supunha-se que soldas mais fracas do que a soldagem a arco resultariam da soldagem de topo. O desenvolvimento de controladores microprocessados ​​modernos e o uso de corrente contínua e controle finito das superfícies de contato dissiparam essa crença. No início, a soldagem de topo era limitada a máquinas menores de 5-100 kVA e corrente alternada monofásica. Para aplicações maiores, altas correntes são necessárias. Essa alta demanda de corrente secundária pressiona a fonte de alimentação primária do consumidor, que requer grandes dispositivos de distribuição.

Em anos posteriores, para soldagem de topo, foi usada uma fonte de alimentação CC trifásica. O sistema de soldagem, equipado com uma fonte de alimentação CC trifásica, garante uma demanda de linha equilibrada, diminuição da corrente primária e aquecimento mais uniforme do campo de soldagem. Os erros de indução são reduzidos, dando mais liberdade no projeto do dispositivo. Seções transversais maiores de materiais ferrosos e não ferrosos foram soldadas com sucesso usando uma solda de topo trifásica DC.

Uma fonte de alimentação DC trifásica vem com custos adicionais, porém com seu retificador, físico tamanhos e componentes relacionados necessários para operar um sistema de soldagem de topo. O controle trifásico é necessário, assim como o melhor abastecimento de água no enrolamento secundário retificado do transformador. A análise científica mostrou que uma zona afetada pelo calor (HAZ) mais estreita pode ser construída em um soldador de topo DC trifásico. Testes adicionais mostraram que não houve melhora significativa no desempenho da solda de topo trifásica CC em comparação com a soldagem a arco monofásica CA.

Como funciona a soldagem por flash?

O termo "solda por flash" é bastante auto-descritivo - a ação é gerada por um "piscar" durante o processo. O calor é gerado no processo de soldagem a arco por resistência de contato na interface do nível de soldagem a arco, não resistência ao toque, como no processo de soldagem de topo. Enquanto a soldagem de topo é uma operação de uma etapa, a soldagem a arco é uma operação de duas etapas.

O flash de movimento é o primeiro passo. A corrente das peças de trabalho causa cintilação ou arco para tocar a interface entre as duas extremidades do material. A cintilação aumenta até que o material seja transferido para um estado plástico. Este método de cintilação cria uma área afetada pelo calor que é muito semelhante a uma solda de topo.

Passos extras são incluídos antes da soldagem flash:fogo ou pré-fogo e aquecimento. À medida que a área se plastifica e atinge a temperatura certa, inicia-se a segunda etapa do processo - rompimento ou soldagem. As duas extremidades das peças de trabalho são conectadas posteriormente com uma força muito forte suficiente para permitir que o material inche. Ele empurra o metal plástico para fora da junta junto com grande parte das impurezas.

Vantagens da soldagem de topo invertido

Como na maioria dos processos de soldagem por resistência, a tecnologia altera rapidamente o uso de soldas de topo e flash. A fabricação contínua de mecanismos de controle, fontes de alimentação CA e CC, novos sistemas hidráulicos e servoválvulas melhoraram ambos os processos. Ao mesmo tempo, esta tecnologia avançada aumentou a gama de implementações que podem ser realizadas. Devido ao número de objetos e componentes que podem ser soldados por soldagem de topo ou soldagem por flash, cada aplicação deve ser verificada separadamente. Os requisitos de produção, mídia, limpeza e estética da própria solda desempenham um papel importante na seleção desses dois métodos de soldagem por resistência.

Quando usados ​​corretamente, ambos têm soldas de alta qualidade sem proteção de gás e enchimento materiais. Esses processos são atualmente usados ​​em vários usos, incluindo aeroespacial, agricultura e rodas de construção. ligas, incluindo níquel, em ligas separadas, anéis de turbina e motor a jato, trem de pouso de aeronaves, aros de volante e mais alumínio, tungstênio e cobre. A soldagem de topo e a soldagem por flash são diferentes ramos da família de soldagem por resistência. Em seus primeiros anos de desenvolvimento, mal-entendidos ganharam uma reputação injustificada de arte negra. Hoje, os avanços tecnológicos tornaram-se possíveis tanto pela soldagem a topo quanto pela soldagem a arco, que se tornaram processos de fusão de metal altamente supervisionados, confiáveis ​​e eficientes.