Brasagem e Soldagem e Soldagem

Dentre as diversas técnicas de JUNÇÃO que utilizamos na fabricação, destaque especial é dado à SOLDAGEM, BRASILAGEM, SOLDA, LIGAÇÃO ADESIVA e MONTAGEM MECÂNICA PERSONALIZADA, pois essas técnicas são amplamente utilizadas em aplicações como fabricação de conjuntos herméticos, fabricação de produtos de alta tecnologia e vedação especializada. Aqui nos concentraremos nos aspectos mais especializados dessas técnicas de junção, pois estão relacionadas à fabricação de produtos e conjuntos avançados.

 

 

 

SOLDAGEM POR FUSÃO: Usamos calor para derreter e coalescer materiais. O calor é fornecido por eletricidade ou feixes de alta energia. Os tipos de soldagem por fusão que implantamos são SOLDAGEM A GÁS OXICOMBUSTÍVEL, SOLDAGEM A ARCO, SOLDAGEM DE ALTA ENERGIA.

 

 

 

SOLDAGEM EM ESTADO SÓLIDO: Unimos peças sem fusão e fusão. Nossos métodos de soldagem em estado sólido são FRIO, ULTRA-SÔNICO, RESISTÊNCIA, FRICÇÃO, SOLDAGEM POR EXPLOSÃO e LIGAÇÃO POR DIFUSÃO.

 

 

 

BRASAGEM E SOLDA: Utilizam metais de adição e nos dão a vantagem de trabalhar em temperaturas mais baixas do que na soldagem, portanto, menos danos estruturais aos produtos. Informações sobre nossas instalações de brasagem que produzem conexões de cerâmica para metal, vedação hermética, passagens a vácuo, componentes de controle de fluido e alto e ultra-alto vácuo  podem ser encontradas aqui:Brochura da Fábrica de Brasagem

 

 

 

COLAGEM ADESIVA: Devido à diversidade de adesivos usados na indústria e também diversidade de aplicações, temos uma página dedicada para isso. Para acessar nossa página sobre colagem adesiva, clique aqui.

 

 

 

MONTAGEM MECÂNICA PERSONALIZADA: Usamos uma variedade de fixadores, como parafusos, porcas, rebites. Nossos fixadores não estão limitados a fixadores padrão de prateleira. Projetamos, desenvolvemos e fabricamos fixadores especiais feitos de materiais fora do padrão para que possam atender aos requisitos de aplicações especiais. Às vezes, a não condutividade elétrica ou térmica é desejada, enquanto às vezes a condutividade. Para algumas aplicações especiais, um cliente pode querer fixadores especiais que não possam ser removidos sem destruir o produto. Existem infinitas ideias e aplicações. Temos tudo para você, se não estiver pronto, podemos desenvolvê-lo rapidamente.  Para acessar nossa página sobre montagem mecânica, clique aqui. Vamos examinar nossas várias técnicas de junção com mais detalhes.

 

 

 

SOLDAGEM A GÁS OXICOMBUSTÍVEL (OFW): Utilizamos um gás combustível misturado com oxigênio para produzir a chama de soldagem. Quando usamos acetileno como combustível e oxigênio, chamamos de soldagem a gás oxiacetileno. Duas reações químicas ocorrem no processo de combustão do gás oxicorte:

 

C2H2 + O2 ------» 2CO + H2 + Calor

 

2CO + H2 + 1,5 O2 --------» 2 CO2 + H2O + Calor

 

A primeira reação dissocia o acetileno em monóxido de carbono e hidrogênio enquanto produz cerca de 33% do calor total gerado. O segundo processo acima representa a combustão adicional do hidrogênio e do monóxido de carbono enquanto produz cerca de 67% do calor total. As temperaturas na chama estão entre 1533 e 3573 Kelvin. A porcentagem de oxigênio na mistura de gás é importante. Se o teor de oxigênio for mais da metade, a chama se torna um agente oxidante. Isso é indesejável para alguns metais, mas desejável para outros. Um exemplo de quando a chama oxidante é desejável são as ligas à base de cobre, pois formam uma camada de passivação sobre o metal. Por outro lado, quando o teor de oxigênio é reduzido, a combustão completa não é possível e a chama se torna uma chama redutora (carburante). As temperaturas em uma chama redutora são mais baixas e, portanto, é adequada para processos como soldagem e brasagem. Outros gases também são combustíveis em potencial, mas apresentam algumas desvantagens em relação ao acetileno. Ocasionalmente, fornecemos metais de adição para a zona de solda na forma de varetas ou arame. Alguns deles são revestidos com fundente para retardar a oxidação das superfícies e, assim, proteger o metal fundido. Um benefício adicional que o fluxo nos oferece é a remoção de óxidos e outras substâncias da zona de solda. Isso leva a uma ligação mais forte. Uma variação da soldagem a gás oxicorte é a SOLDAGEM A GÁS DE PRESSÃO, onde os dois componentes são aquecidos em sua interface usando maçarico a gás oxiacetileno e uma vez que a interface começa a derreter, a tocha é retirada e uma força axial é aplicada para pressionar as duas partes juntas até que a interface esteja solidificada.

 

 

 

SOLDAGEM A ARCO: Utilizamos energia elétrica para produzir um arco entre a ponta do eletrodo e as peças a serem soldadas. A fonte de alimentação pode ser AC ou DC enquanto os eletrodos são consumíveis ou não consumíveis. A transferência de calor na soldagem a arco pode ser expressa pela seguinte equação:

 

H/l = ex VI/v

 

Aqui H é a entrada de calor, l é o comprimento da solda, V e I são a tensão e corrente aplicada, v é a velocidade de soldagem e e é a eficiência do processo. Quanto maior a eficiência “e”, mais benéfica a energia disponível é usada para fundir o material. A entrada de calor também pode ser expressa como:

 

H = ux (Volume) = ux A xl

 

Aqui u é a energia específica para fusão, A a seção transversal da solda e l o comprimento da solda. Das duas equações acima podemos obter:

 

v = ex VI / u A

 

Uma variação da soldagem a arco é a SHIELDED METAL ARC WELDING (SMAW) que constitui cerca de 50% de todos os processos de soldagem industrial e de manutenção. A SOLDAGEM A ARCO ELÉTRICO (SOLDAGEM ELETRÔNICA) é realizada tocando a ponta de um eletrodo revestido na peça de trabalho e retirando-o rapidamente a uma distância suficiente para manter o arco. Chamamos esse processo também de soldagem por bastão porque os eletrodos são bastões finos e longos. Durante o processo de soldagem, a ponta do eletrodo derrete junto com seu revestimento e o metal base nas proximidades do arco. Uma mistura do metal base, metal do eletrodo e substâncias do revestimento do eletrodo solidificam na área de solda. O revestimento do eletrodo desoxida e fornece um gás de proteção na região da solda, protegendo-o do oxigênio do ambiente. Portanto, o processo é referido como soldagem a arco de metal blindado. Usamos correntes entre 50 e 300 Amperes e níveis de potência geralmente inferiores a 10 kW para um ótimo desempenho de solda. Também é importante a polaridade da corrente CC (direção do fluxo de corrente). A polaridade reta onde a peça é positiva e o eletrodo é negativo é preferida na soldagem de chapas metálicas devido à sua penetração rasa e também para juntas com folgas muito amplas. Quando temos polaridade reversa, ou seja, o eletrodo é positivo e a peça de trabalho negativa, podemos obter penetrações de solda mais profundas. Com corrente AC, como temos arcos pulsantes, podemos soldar seções grossas usando eletrodos de grande diâmetro e correntes máximas. O método de soldagem SMAW é adequado para espessuras de peças de 3 a 19 mm e ainda mais usando técnicas de passes múltiplos. A escória formada no topo da solda precisa ser removida com uma escova de aço, para que não haja corrosão e falha na área de solda. Isso, obviamente, aumenta o custo da soldagem a arco de metal blindado. No entanto, a SMAW é a técnica de soldagem mais popular na indústria e nos trabalhos de reparo.

 

 

 

SOLDAGEM A ARCO SUBMERSO (SAW): Neste processo, blindamos o arco de solda usando materiais de fluxo granular como cal, sílica, floreto de cálcio, óxido de manganês….etc. O fluxo granular é alimentado na zona de solda por fluxo por gravidade através de um bocal. O fluxo que cobre a zona de solda derretida protege significativamente contra faíscas, fumos, radiação UV….etc e atua como um isolante térmico, permitindo que o calor penetre profundamente na peça de trabalho. O fluxo não fundido é recuperado, tratado e reutilizado. Uma bobina de nu é usada como eletrodo e alimentada através de um tubo até a área de solda. Usamos correntes entre 300 e 2000 Amperes. O processo de soldagem por arco submerso (SAW) é limitado a posições horizontais e planas e soldas circulares se a rotação da estrutura circular (como tubos) for possível durante a soldagem. As velocidades podem chegar a 5 m/min. O processo SAW é adequado para chapas grossas e resulta em soldas de alta qualidade, resistentes, dúcteis e uniformes. A produtividade, ou seja, a quantidade de material de solda depositado por hora é de 4 a 10 vezes a quantidade em relação ao processo SMAW.

 

 

 

Outro processo de soldagem a arco, ou seja, GAS METAL ARC WELDING (GMAW) ou alternativamente referido como METAL INRT GAS WELDING (MIG) baseia-se na área de soldagem sendo protegida por fontes externas de gases como hélio, argônio, dióxido de carbono….etc. Pode haver desoxidantes adicionais presentes no metal do eletrodo. O arame consumível é alimentado através de um bocal na zona de solda. A fabricação envolvendo metais ferrosos e não ferrosos é realizada usando soldagem a arco de metal a gás (GMAW). A produtividade da soldagem é cerca de 2 vezes maior que a do processo SMAW. Equipamento de soldagem automatizado está sendo usado. O metal é transferido de três maneiras neste processo: “Transferência por spray” envolve a transferência de várias centenas de pequenas gotas de metal por segundo do eletrodo para a área de solda. Em “Transferência Globular”, por outro lado, gases ricos em dióxido de carbono são usados e glóbulos de metal fundido são impulsionados pelo arco elétrico. As correntes de soldagem são altas e a penetração da solda mais profunda, velocidade de soldagem maior do que na transferência por spray. Assim, a transferência globular é melhor para soldagem de seções mais pesadas. Finalmente, no método “Curto-circuito”, a ponta do eletrodo toca a poça de fusão fundida, fazendo um curto-circuito como metal a taxas superiores a 50 gotas/segundo é transferido em gotas individuais. Baixas correntes e tensões são usadas juntamente com fios mais finos. As potências utilizadas são de cerca de 2 kW e as temperaturas relativamente baixas, tornando este método adequado para chapas finas com menos de 6 mm de espessura.

 

 

 

Outra variação do processo FLUX-CORED ARC WELDING (FCAW) é semelhante à soldagem a arco de metal a gás, exceto que o eletrodo é um tubo preenchido com fluxo. As vantagens do uso de eletrodos de fluxo tubular é que eles produzem arcos mais estáveis, nos dão a oportunidade de melhorar as propriedades dos metais de solda, natureza menos frágil e flexível de seu fluxo em comparação com a soldagem SMAW, contornos de soldagem aprimorados. Os eletrodos tubulares autoprotegidos contêm materiais que protegem a zona de solda contra a atmosfera. Usamos cerca de 20 kW de potência. Assim como o processo GMAW, o processo FCAW também oferece a oportunidade de automatizar processos para soldagem contínua e é econômico. Diferentes químicas de metal de solda podem ser desenvolvidas adicionando várias ligas ao núcleo de fluxo.

 

 

 

Na ELECTROGAS WELDING (EGW) soldamos as peças colocadas borda a borda. Às vezes também é chamado de BUTT WELDING. O metal de solda é colocado em uma cavidade de solda entre duas peças a serem unidas. O espaço é cercado por duas barragens refrigeradas a água para evitar que a escória derretida seja derramada. As barragens são movidas por acionamentos mecânicos. Quando a peça de trabalho pode ser girada, também podemos usar a técnica de soldagem por eletrogás para soldagem circunferencial de tubos. Os eletrodos são alimentados através de um conduíte para manter um arco contínuo. As correntes podem ser em torno de 400 Amperes ou 750 Amperes e os níveis de potência em torno de 20 kW. Gases inertes provenientes de um eletrodo tubular ou de uma fonte externa fornecem proteção. Utilizamos a soldagem eletrogás (EGW) para metais como aços, titânio….etc com espessuras de 12mm a 75mm. A técnica é um bom ajuste para grandes estruturas.

 

 

 

No entanto, em outra técnica chamada ELECTROSLAG WELDING (ESW), o arco é aceso entre o eletrodo e a parte inferior da peça de trabalho e o fluxo é adicionado. Quando a escória derretida atinge a ponta do eletrodo, o arco é extinto. A energia é fornecida continuamente através da resistência elétrica da escória fundida. Podemos soldar chapas com espessuras entre 50 mm e 900 mm e até superiores. As correntes estão em torno de 600 Amperes enquanto as tensões estão entre 40 – 50 V. As velocidades de soldagem são em torno de 12 a 36 mm/min. As aplicações são semelhantes à soldagem por eletrogás.

 

 

 

Um dos nossos processos de eletrodos não consumíveis, o GAS TUNGSTEN ARC WELDING (GTAW) também conhecido como TUNGSTEN ININERT GAS WELDING (TIG) envolve o fornecimento de um metal de adição por um fio. Para juntas bem ajustadas, às vezes não usamos o metal de adição. No processo TIG não usamos fluxo, mas usamos argônio e hélio para blindagem. O tungstênio tem um alto ponto de fusão e não é consumido no processo de soldagem TIG, portanto, a corrente constante e as aberturas do arco podem ser mantidas. Os níveis de potência estão entre 8 e 20 kW e correntes de 200 Amperes (DC) ou 500 Amperes (AC). Para alumínio e magnésio, usamos corrente AC para sua função de limpeza de óxido. Para evitar a contaminação do eletrodo de tungstênio, evitamos seu contato com metais fundidos. A soldagem a arco de tungstênio a gás (GTAW) é especialmente útil para soldagem de metais finos. As soldas GTAW são de altíssima qualidade com bom acabamento superficial.

 

 

 

Devido ao alto custo do gás hidrogênio, uma técnica menos utilizada é a SOLDA DE HIDROGÊNIO ATÔMICA (AHW), onde geramos um arco entre dois eletrodos de tungstênio em uma atmosfera de proteção de gás hidrogênio fluindo. O AHW também é um processo de soldagem por eletrodo não consumível. O gás hidrogênio diatômico H2 se decompõe em sua forma atômica perto do arco de soldagem, onde as temperaturas são superiores a 6273 Kelvin. Ao quebrar, absorve grande quantidade de calor do arco. Quando os átomos de hidrogênio atingem a zona de solda, que é uma superfície relativamente fria, eles se recombinam na forma diatômica e liberam o calor armazenado. A energia pode ser variada alterando a peça de trabalho para a distância do arco.

 

 

 

Em outro processo de eletrodo não consumível, PLASMA ARC WELDING (PAW) temos um arco de plasma concentrado direcionado para a zona de solda. As temperaturas atingem 33.273 Kelvin em PAW. Um número quase igual de elétrons e íons compõem o gás de plasma. Um arco piloto de baixa corrente inicia o plasma que está entre o eletrodo de tungstênio e o orifício. As correntes de operação são geralmente em torno de 100 Amperes. Um metal de adição pode ser alimentado. Na soldagem a arco de plasma, a blindagem é realizada por um anel de blindagem externo e usando gases como argônio e hélio. Na soldagem a arco de plasma, o arco pode estar entre o eletrodo e a peça de trabalho ou entre o eletrodo e o bocal. Esta técnica de soldagem tem as vantagens sobre outros métodos de maior concentração de energia, capacidade de soldagem mais profunda e mais estreita, melhor estabilidade do arco, velocidades de soldagem mais altas de até 1 metro/min, menos distorção térmica. Geralmente usamos soldagem a arco de plasma para espessuras inferiores a 6 mm e às vezes até 20 mm para alumínio e titânio.

 

 

 

SOLDAGEM POR FIXO DE ALTA ENERGIA: Outro tipo de método de soldagem por fusão com soldagem por feixe de elétrons (EBW) e soldagem a laser (LBW) como duas variantes. Estas técnicas são de particular valor para o nosso trabalho de fabricação de produtos de alta tecnologia. Na soldagem por feixe de elétrons, os elétrons de alta velocidade atingem a peça de trabalho e sua energia cinética é convertida em calor. O feixe estreito de elétrons viaja facilmente na câmara de vácuo. Geralmente usamos alto vácuo na soldagem de vigas eletrônicas. Placas de até 150 mm podem ser soldadas. Não são necessários gases de proteção, fluxo ou material de enchimento. As armas de feixe Elecron têm capacidades de 100 kW. Soldas profundas e estreitas com altas proporções de até 30 e pequenas zonas afetadas pelo calor são possíveis. As velocidades de soldagem podem chegar a 12 m/min. Na soldagem por feixe de laser, usamos lasers de alta potência como fonte de calor. Feixes de laser tão pequenos quanto 10 mícrons com alta densidade permitem uma penetração profunda na peça de trabalho. Relação profundidade-largura de até 10 é possível com soldagem por feixe de laser. Usamos lasers pulsados e de onda contínua, com o primeiro em aplicações para materiais finos e o último principalmente para peças grossas até cerca de 25 mm. Os níveis de potência são de até 100 kW. A soldagem por feixe de laser não é adequada para materiais opticamente muito refletivos. Gases também podem ser usados no processo de soldagem. O método de soldagem por feixe de laser é adequado para automação e fabricação de alto volume e pode oferecer velocidades de soldagem entre 2,5 m/min e 80 m/min. Uma grande vantagem que esta técnica de soldagem oferece é o acesso a áreas onde outras técnicas não podem ser usadas. Os feixes de laser podem viajar facilmente para regiões tão difíceis. Não é necessário vácuo como na soldagem por feixe de elétrons. Soldas com boa qualidade e resistência, baixo encolhimento, baixa distorção, baixa porosidade podem ser obtidas com soldagem a laser. Os feixes de laser podem ser facilmente manipulados e moldados usando cabos de fibra óptica. A técnica é, portanto, bem adequada para soldagem de conjuntos herméticos de precisão, pacotes eletrônicos... etc.

 

 

 

Vejamos nossas técnicas de SOLDAGEM EM ESTADO SÓLIDO. SOLDAGEM A FRIO (CW) é um processo onde a pressão em vez de calor é aplicada usando matrizes ou rolos para as peças que são acopladas. Na soldagem a frio, pelo menos uma das partes correspondentes precisa ser dúctil. Os melhores resultados são obtidos com dois materiais semelhantes. Se os dois metais a serem unidos com soldagem a frio forem diferentes, podemos obter juntas fracas e quebradiças. O método de soldagem a frio é adequado para peças macias, dúcteis e pequenas, como conexões elétricas, bordas de recipientes sensíveis ao calor, tiras bimetálicas para termostatos, etc. Uma variação da soldagem a frio é a colagem por rolo (ou soldagem por rolo), onde a pressão é aplicada através de um par de rolos. Às vezes, realizamos soldagem de rolos em temperaturas elevadas para melhor resistência interfacial.

 

 

 

Outro processo de soldagem em estado sólido que utilizamos é o ULTRASONIC WELDING (USW), onde as peças são submetidas a uma força normal estática e tensões de cisalhamento oscilantes. As tensões de cisalhamento oscilantes são aplicadas através da ponta de um transdutor. A soldagem ultrassônica implanta oscilações com frequências de 10 a 75 kHz. Em algumas aplicações, como soldagem de costura, usamos um disco de soldagem rotativo como ponta. As tensões de cisalhamento aplicadas às peças de trabalho causam pequenas deformações plásticas, quebram as camadas de óxido, contaminantes e levam à ligação no estado sólido. As temperaturas envolvidas na soldagem ultrassônica estão muito abaixo das temperaturas do ponto de fusão para metais e nenhuma fusão ocorre. Frequentemente usamos o processo de soldagem ultrassônica (USW) para materiais não metálicos, como plásticos. No entanto, nos termoplásticos, as temperaturas atingem os pontos de fusão.

 

 

 

Outra técnica popular, na SOLDAGEM POR FRICÇÃO (FRW) o calor é gerado através do atrito na interface das peças a serem unidas. Na soldagem por fricção, mantemos uma das peças de trabalho estacionária enquanto a outra peça de trabalho é mantida em um acessório e girada a uma velocidade constante. As peças de trabalho são então colocadas em contato sob uma força axial. A velocidade de rotação da superfície na soldagem por fricção pode chegar a 900m/min em alguns casos. Após um contato interfacial suficiente, a peça rotativa é parada repentinamente e a força axial é aumentada. A zona de solda é geralmente uma região estreita. A técnica de soldagem por fricção pode ser usada para unir peças sólidas e tubulares feitas de uma variedade de materiais. Algumas rebarbas podem se desenvolver na interface em FRW, mas essas rebarbas podem ser removidas por usinagem secundária ou retificação. Existem variações do processo de soldagem por fricção. Por exemplo, “soldagem por fricção por inércia” envolve um volante cuja energia cinética rotacional é usada para soldar as peças. A solda está completa quando o volante pára. A massa rotativa pode ser variada e, portanto, a energia cinética rotacional. Outra variação é a “solda por fricção linear”, onde o movimento alternativo linear é imposto em pelo menos um dos componentes a serem unidos. Na soldagem por fricção linear as peças não precisam ser circulares, podem ser retangulares, quadradas ou de outra forma. As frequências podem estar em dezenas de Hz, amplitudes na faixa de milímetros e pressões em dezenas ou centenas de MPa. Finalmente, a “soldadura por fricção” é um pouco diferente das outras duas explicadas acima. Enquanto na soldagem por fricção por inércia e na soldagem por fricção linear o aquecimento das interfaces é obtido por fricção por fricção de duas superfícies de contato, no método de soldagem por fricção por agitação um terceiro corpo é friccionado contra as duas superfícies a serem unidas. Uma ferramenta rotativa de 5 a 6 mm de diâmetro é colocada em contato com a junta. As temperaturas podem aumentar para valores entre 503 a 533 Kelvin. O aquecimento, a mistura e a agitação do material na junta ocorrem. Usamos a soldagem por fricção em uma variedade de materiais, incluindo alumínio, plásticos e compósitos. As soldas são uniformes e de alta qualidade com poros mínimos. Nenhum vapor ou respingo é produzido na soldagem por fricção e agitação e o processo é bem automatizado.

 

 

 

SOLDAGEM POR RESISTÊNCIA (RW): O calor necessário para a soldagem é produzido pela resistência elétrica entre as duas peças a serem unidas. Nenhum fluxo, gases de proteção ou eletrodos consumíveis são usados na soldagem por resistência. O aquecimento Joule ocorre na soldagem por resistência e pode ser expresso como:

 

 

 

H = (Quadrado I) x R xtx K

 

 

 

H é o calor gerado em joules (watt-segundos), I corrente em Amperes, R resistência em Ohms, t é o tempo em segundos que a corrente flui. O fator K é menor que 1 e representa a fração de energia que não é perdida por radiação e condução. As correntes nos processos de soldagem por resistência podem atingir níveis tão altos quanto 100.000 A, mas as tensões são tipicamente de 0,5 a 10 Volts. Os eletrodos são normalmente feitos de ligas de cobre. Ambos os materiais semelhantes e diferentes podem ser unidos por soldagem por resistência. Existem várias variações para este processo: “Soldagem por pontos de resistência” envolve dois eletrodos redondos opostos em contato com as superfícies da junta de sobreposição das duas chapas. A pressão é aplicada até que a corrente seja desligada. A pepita de solda geralmente tem até 10 mm de diâmetro. A soldagem por pontos de resistência deixa marcas de indentação levemente descoloridas nos pontos de solda. A soldagem a ponto é a nossa técnica de soldagem por resistência mais popular. Vários formatos de eletrodos são usados na soldagem por pontos para alcançar áreas difíceis. Nosso equipamento de solda a ponto é controlado por CNC e possui vários eletrodos que podem ser usados simultaneamente. Outra variação “soldadura de costura de resistência” é realizada com eletrodos de roda ou rolo que produzem soldas a ponto contínuas sempre que a corrente atinge um nível suficientemente alto no ciclo de alimentação CA. As juntas produzidas pela soldagem por costura de resistência são estanques a líquidos e gases. Velocidades de soldagem de cerca de 1,5 m/min são normais para chapas finas. Pode-se aplicar correntes intermitentes para que as soldas a ponto sejam produzidas em intervalos desejados ao longo da costura. Na “soldadura por projecção por resistência” gravamos uma ou mais saliências (covinhas) numa das superfícies da peça a soldar. Essas projeções podem ser redondas ou ovais. Altas temperaturas localizadas são alcançadas nesses pontos em relevo que entram em contato com a peça de acoplamento. Os eletrodos exercem pressão para comprimir essas projeções. Os eletrodos na soldagem por projeção por resistência têm pontas planas e são ligas de cobre resfriadas a água. A vantagem da soldagem por projeção por resistência é a nossa capacidade de fazer várias soldas em um único golpe, portanto, a vida útil estendida do eletrodo, capacidade de soldar chapas de várias espessuras, capacidade de soldar porcas e parafusos em chapas. A desvantagem da soldagem por projeção de resistência é o custo adicional de gravar as covinhas. Ainda outra técnica, na “soldadura flash”, o calor é gerado a partir do arco nas extremidades das duas peças de trabalho quando elas começam a fazer contato. Este método também pode ser considerado alternativamente a soldagem a arco. A temperatura na interface aumenta e o material amolece. Uma força axial é aplicada e uma solda é formada na região amolecida. Após a conclusão da soldagem por flash, a junta pode ser usinada para melhorar a aparência. A qualidade da solda obtida por soldagem flash é boa. Os níveis de potência são de 10 a 1500 kW. A soldagem por flash é adequada para a união de ponta a ponta de metais semelhantes ou diferentes de até 75 mm de diâmetro e chapas de 0,2 mm a 25 mm de espessura. A “solda por arco de pinos” é muito semelhante à soldagem por flash. O pino, como um parafuso ou haste rosqueada, serve como um eletrodo enquanto é unido a uma peça de trabalho, como uma placa. Para concentrar o calor gerado, evitar a oxidação e reter o metal fundido na zona de solda, um anel cerâmico descartável é colocado ao redor da junta. Finalmente “soldagem por percussão” outro processo de soldagem por resistência, utiliza um capacitor para fornecer energia elétrica. Na soldagem por percussão, a energia é descarregada em milissegundos muito rapidamente, desenvolvendo alto calor localizado na junta. Usamos amplamente a soldagem por percussão na indústria de fabricação de eletrônicos, onde o aquecimento de componentes eletrônicos sensíveis nas proximidades da junta deve ser evitado.

 

 

 

Uma técnica chamada SOLDAGEM POR EXPLOSÃO envolve a detonação de uma camada de explosivo que é colocada sobre uma das peças a serem unidas. A pressão muito alta exercida na peça de trabalho produz uma interface turbulenta e ondulada e o intertravamento mecânico ocorre. As forças de ligação na soldagem explosiva são muito altas. A soldagem por explosão é um bom método para o revestimento de placas com metais diferentes. Após o revestimento, as placas podem ser laminadas em seções mais finas. Às vezes, usamos soldagem por explosão para expandir os tubos para que eles fiquem bem vedados contra a placa.

 

 

 

Nosso último método dentro do domínio da união em estado sólido é a DIFFUSION BONDING ou DIFFUSION WELDING (DFW), na qual uma boa união é alcançada principalmente pela difusão de átomos através da interface. Alguma deformação plástica na interface também contribui para a soldagem. As temperaturas envolvidas estão em torno de 0,5 Tm, onde Tm é a temperatura de fusão do metal. A força de união na soldagem por difusão depende da pressão, temperatura, tempo de contato e limpeza das superfícies de contato. Às vezes, usamos metais de adição na interface. Calor e pressão são necessários na ligação por difusão e são fornecidos por resistência elétrica ou forno e pesos mortos, prensas ou outros. Metais semelhantes e diferentes podem ser unidos com soldagem por difusão. O processo é relativamente lento devido ao tempo que leva para os átomos migrarem. O DFW pode ser automatizado e é amplamente utilizado na fabricação de peças complexas para as indústrias aeroespacial, eletrônica e médica. Os produtos fabricados incluem implantes ortopédicos, sensores, membros estruturais aeroespaciais. A ligação por difusão pode ser combinada com SUPERPLÁSTICO FORMING para fabricar estruturas complexas de chapas metálicas. Os locais selecionados nas folhas são primeiro colados por difusão e, em seguida, as regiões não coladas são expandidas em um molde usando pressão de ar. Estruturas aeroespaciais com alta relação rigidez-peso são fabricadas usando essa combinação de métodos. O processo combinado de soldagem por difusão / conformação superplástica reduz o número de peças necessárias, eliminando a necessidade de fixadores, resultando em peças de baixa tensão altamente precisas de forma econômica e com prazos de entrega curtos.

 

 

 

BRAZING: As técnicas de brasagem e soldagem envolvem temperaturas mais baixas do que as necessárias para a soldagem. No entanto, as temperaturas de brasagem são mais altas do que as temperaturas de soldagem. Na brasagem, um metal de adição é colocado entre as superfícies a serem unidas e as temperaturas são aumentadas para a temperatura de fusão do material de adição acima de 723 Kelvin, mas abaixo das temperaturas de fusão das peças de trabalho. O metal fundido preenche o espaço justo entre as peças de trabalho. O resfriamento e a subsequente solidificação do metal de lima resultam em juntas fortes. Na soldagem por brasagem, o metal de adição é depositado na junta. Consideravelmente mais metal de adição é usado na soldagem por brasagem em comparação com a brasagem. O maçarico de oxiacetileno com chama oxidante é usado para depositar o metal de adição na soldagem por brasagem. Devido às temperaturas mais baixas na brasagem, os problemas nas zonas afetadas pelo calor, como empenamento e tensões residuais, são menores. Quanto menor a folga na brasagem, maior é a resistência ao cisalhamento da junta. A resistência máxima à tração, no entanto, é alcançada em uma folga ideal (um valor de pico). Abaixo e acima desse valor ótimo, a resistência à tração na brasagem diminui. As folgas típicas na brasagem podem estar entre 0,025 e 0,2 mm. Usamos uma variedade de materiais de brasagem com diferentes formas, como desempenho, pó, anéis, arame, tira... etc. e pode fabricar estes desempenhos especialmente para o seu projeto ou geometria do produto. Também determinamos o conteúdo dos materiais de brasagem de acordo com seus materiais de base e aplicação. Frequentemente usamos fluxos em operações de brasagem para remover camadas de óxido indesejadas e evitar a oxidação. Para evitar a corrosão subsequente, os fluxos são geralmente removidos após a operação de união. A AGS-TECH Inc. usa vários métodos de brasagem, incluindo:

 

- Brasagem com maçarico

 

- Brasagem em Forno

 

- Brasagem por Indução

 

- Brasagem por resistência

 

- Brasagem por imersão

 

- Brasagem Infravermelho

 

- Brasagem por Difusão

 

- Feixe de alta energia

 

Nossos exemplos mais comuns de juntas brasadas são feitos de metais diferentes com boa resistência, como brocas de metal duro, insertos, pacotes herméticos optoeletrônicos, vedações.

 

 

 

SOLDA : Esta é uma das nossas técnicas mais utilizadas, onde a solda (metal de adição) preenche a junta como na brasagem entre componentes bem ajustados. Nossas soldas têm pontos de fusão abaixo de 723 Kelvin. Implantamos solda manual e automatizada em operações de fabricação. Em comparação com a brasagem, as temperaturas de soldagem são mais baixas. A soldagem não é muito adequada para aplicações de alta temperatura ou alta resistência. Utilizamos soldas isentas de chumbo e ligas de estanho-chumbo, estanho-zinco, chumbo-prata, cádmio-prata, zinco-alumínio entre outras para solda. Tanto a base de resina não corrosiva quanto os ácidos e sais inorgânicos são usados como fundentes na soldagem. Utilizamos fluxos especiais para soldar metais com baixa soldabilidade. Nas aplicações em que temos que soldar materiais cerâmicos, vidro ou grafite, primeiro chapeamos as peças com um metal adequado para aumentar a soldabilidade. Nossas técnicas de soldagem populares são:

 

-Refluir ou colar solda

 

-Soldadura em onda

 

- Soldagem de Forno

 

-Tocha de solda

 

- Solda por Indução

 

-Soldadura de Ferro

 

- Soldagem por Resistência

 

-Soldadura por imersão

 

- Solda Ultrassônica

 

- Solda Infravermelha

 

A soldagem ultrassônica nos oferece uma vantagem única pela qual a necessidade de fluxos é eliminada devido ao efeito de cavitação ultrassônica que remove os filmes de óxido das superfícies que estão sendo unidas. Soldagem por refluxo e onda são nossas técnicas industrialmente excepcionais para fabricação de alto volume em eletrônicos e, portanto, vale a pena explicar com mais detalhes. Na soldagem por refluxo, usamos pastas semissólidas que incluem partículas de metal de solda. A pasta é colocada na junta usando um processo de triagem ou estêncil. Em placas de circuito impresso (PCB) usamos frequentemente esta técnica. Quando os componentes elétricos são colocados nessas almofadas a partir da pasta, a tensão superficial mantém os pacotes de montagem em superfície alinhados. Após a colocação dos componentes, aquecemos o conjunto em um forno para que ocorra a soldagem por refluxo. Durante este processo, os solventes na pasta evaporam, o fluxo na pasta é ativado, os componentes são pré-aquecidos, as partículas de solda são derretidas e umedecem a junta e, finalmente, o conjunto da PCB é resfriado lentamente. Nossa segunda técnica popular para produção de alto volume de placas PCB, a soldagem por onda, baseia-se no fato de que as soldas fundidas molham as superfícies metálicas e formam boas ligações somente quando o metal é pré-aquecido. Uma onda laminar permanente de solda fundida é gerada primeiro por uma bomba e os PCBs pré-aquecidos e pré-fluxos são transportados pela onda. A solda molha apenas as superfícies metálicas expostas, mas não molha os pacotes de polímero IC nem as placas de circuito revestidas com polímero. Um jato de água quente de alta velocidade sopra o excesso de solda da junta e evita a formação de pontes entre os condutores adjacentes. Na soldagem por onda de pacotes de montagem em superfície, primeiro os colamos adesivamente à placa de circuito antes de soldar. Novamente, a triagem e o estêncil são usados, mas desta vez para epóxi. Depois que os componentes são colocados em seus locais corretos, o epóxi é curado, as placas são invertidas e a solda por onda ocorre.