Entendendo a máquina de solda a ponto de resistência

Para que serve uma máquina de solda por pontos de resistência?

A máquina de solda a ponto por resistência é projetada para unir várias chapas de metal através do processo eletrotérmico, utilizando eletrodos especiais, corrente elétrica estável e quantidade adequada de pressão. Também chamada de soldadora a ponto, a máquina de solda por resistência a ponto é uma das máquinas de solda por resistência elétrica mais clássicas e comumente usadas no ambiente moderno de metalurgia.

O processo de soldagem por resistência elétrica refere-se às operações permanentes de fabricação de metal, que fundem dois ou mais materiais, incluindo vários metais, materiais de alta resistência ou plásticos para formar perfis únicos. A interface das chapas metálicas será derretida devido ao calor gerado na máquina de solda a ponto por resistência, pois as correntes elétricas se transferem consistentemente para o “ponto”, a junta de solda.

A máquina de solda a ponto por resistência é muito adequada para uma grande variedade de linhas de produção industrial, bem como linhas de montagem. Por exemplo, na fabricação de equipamentos médicos, indústria ferroviária, eletrônica, indústria aeroespacial e automotiva e assim por diante. Com a evolução e o emprego da tecnologia robótica e outras técnicas de automação, cada vez mais máquinas de solda por pontos por resistência inteligentes estão rapidamente se tornando exigentes para aplicações de produção industrial de alto volume.

Processo de soldagem por pontos de resistência

Os processos de soldagem a ponto utilizam eletrodos exclusivos feitos de ligas à base de cobre para transferir a corrente e o calor, que atuam na junta de solda, para fundir as chapas metálicas. A liga é usada porque o cobre tem uma condutividade térmica excepcionalmente alta, de modo que o calor gerado pela resistência elétrica tende a trabalhar na junta de solda em vez das ferramentas condutoras.

Além disso, o cobre tem menor resistência elétrica. Usando os eletrodos de cobre para fornecer as correntes elétricas através das peças de metal, o alto calor derreterá os metais enquanto a energia é concentrada em um ponto de soldagem muito pequeno. Como uma grande densidade de corrente é aplicada ao ponto de solda em um período predeterminado de tempo de solda, os materiais de base serão efetivamente derretidos na máquina de solda por ponto por resistência.

Na máquina de solda por ponto por resistência, um uma quantidade apropriada de força também deve ser aplicada ao ponto de solda para unir as chapas de metal. Uma vez que a corrente elétrica que cria a resistência e o alto calor no ponto de solda é desligada, ainda há a pressão do eletrodo que continua trabalhando no ponto de solda até que as chapas de metal fundidas sejam permanentemente fundidas e solidificadas eventualmente. Os eletrodos e outros acessórios condutores serão resfriados por água após o ciclo ser concluído em uma máquina de solda por ponto de resistência.

O que é necessário durante a soldagem por pontos de resistência?

A corrente de solda (i) e o tempo de solda (t) da máquina de solda a ponto por resistência são fatores essenciais que afetam a eficiência para levar o material à temperatura de soldagem, tipicamente 1400°C. Quando se trata da corrente de solda em uma máquina de solda a ponto por resistência, a corrente de solda típica usada em oficinas de metal normal varia de 3.000 a 5.000 A.

O tempo de solda é tipicamente cerca de 10 milissegundos. O curto tempo de soldagem permite que o soldador a ponto fundir as chapas sem aquecimento excessivo de outras áreas nas superfícies. Nas modernas máquinas de solda a ponto por resistência, a corrente de solda e também o tempo de solda podem ser pré-determinados pelos usuários, enquanto a resistência elétrica é determinada dependendo dos tipos de matérias-primas.

As mudanças na corrente de soldagem são muitas vezes críticas e dramáticas para todo o ciclo de soldagem. Na máquina de ponto de resistência ou aplicações que utilizam uma corrente de solda menor, o tempo de solda correspondente deve ser aumentado, porém, pode acabar superaquecendo os equipamentos e ferramentas de solda e o transformador de solda. Em geral, a espessura das chapas de metal que estão sendo soldadas na máquina de solda por ponto por resistência varia de 0,5 a 3 mm. Se a energia transmitida ao ponto de solda não for suficiente para fundir completamente o material, o soldador por ponto produzirá uma solda ruim.

Por outro lado, à medida que as correntes se ajustam mais altas, o tempo de soldagem deve ser reduzido, evitando que o calor excessivo crie um furo nas superfícies das chapas metálicas. O risco de expulsão também é maior ao usar uma corrente de solda mais alta em um soldador de ponto de resistência. A expulsão é a condição em que o metal fundido esguicha das múltiplas camadas de aço, por exemplo, ao manusear peças automotivas com revestimentos galvanizados.

A eficiência de diferentes soldadores a ponto depende da fonte de alimentação, da magnitude bem como a resistência entre os eletrodos. A seleção de uma máquina de solda por ponto de resistência que tenha a capacidade de regular efetivamente a corrente de solda e fornecer uma configuração mais fácil para os usuários manipularem é importante para os compradores de equipamentos de solda, especialmente para os fabricantes de veículos atuais.

Aplicações da máquina de solda por pontos de resistência

As máquinas de solda a ponto de resistência são normalmente utilizadas para soldar chapas metálicas e malhas de arame. Ao identificar se os metais são adequados para soldagem a ponto por resistência, dois fatores do material a soldar que são essenciais incluem a condutividade térmica e a condutividade elétrica.

Por exemplo, ligas de alumínio que possuem grande condutividade térmica requerem uma corrente de solda maior para completar o processo de soldagem. Além disso, o material necessita de transformadores de solda muito mais potentes e mais caros, fazendo com que as ligas de alumínio e outros materiais tenham características semelhantes menos adequadas para a união pelo método de soldagem.

Por outro lado, peças de aço, como chapas ou chapas de aço inoxidável, que possuem condutividade térmica suficientemente menor e maior resistência elétrica, são mais adequadas para serem fundidas por máquinas de solda a ponto por resistência. Excepcionalmente, o aço de baixo carbono é o metal de soldagem mais ideal.