CQI15
A garantia de conformidade no processo de soldagem por resistência sempre foi uma busca constante, especialmente nos segmentos médico/hospitalar, aeroespacial e automotivo devidos as características críticas de controle, exigências técnicas e de segurança que devem ser atendidas. Em soldagem por resistência existem três parâmetros principais, os quais são aplicados em um ciclo de soldagem:
I. Corrente de solda: O controle da corrente de soldagem pode ser feita basicamente da seguinte forma:
a. Colocação de sensor para controle da corrente o secundário em máquinas bifásicas com tecnologia AC/60Hz;
b. Controle de corrente diretamente do controlador da inversora, em máquinas com tecnologia de soldagem MFDC 1.000Hz;
II. Força de eletrodo: A válvula proporcional ou pressostato, são componentes do circuito pneumático que se destinam a controlar a direção, pressão e/ou vazão do ar comprimido. Atuando integrada com o controlador de solda, este componente vai controlar a pressão, conforme for especificado na programação do controlador de solda. Este recurso garante o máximo de eficiência no processo de soldagem porque o controlador de solda vai manter constante corrente e pressão entre os eletrodos, antecipando solda de qualidade dentro dos parâmetros estabelecidos.
III. Tempo de soldagem: em processos complexos podem ser utilizados rampas de aceleração e desaceleração para aumentar o nível de confiabilidade do processo de soldagem;
Outro parâmetro também importante é o controle da refrigeração, além dos eletrodos que estão sujeitos a altas temperaturas, as peças também estão sujeitas a tensões de compressão e poderão sofrer degradação em serviço. Por este motivo o controle da temperatura e vazão do sistema de arrefecimento é fator de sucesso para qualidade da solda e conservação da máquina e respectivos componentes deterioráveis.
As chaves de fluxo foram projetadas para detectar e monitorar o fluxo de líquidos em tanques ou tubulações, podem também ser utilizados no controle de nível de líquidos. Compacta, sem peças móveis e resistentes a vibrações, pode ser instalada em qualquer posição na tubulação. Este sistema garante a correta refrigeração do transformador, barramentos e eletrodos, evitando aquecimentos fora das especificações. Sendo o controle da temperatura um importante aliado na conservação e manutenção dos equipamentos de solda por resistência, estes controladores vão garantir o máximo de eficiência da máquina de solda, sem risco de queima do transformador ou componente eletrônico
A resistência elétrica é o princípio que resulta em quatro tipos de soldagem diferentes:
1. Soldagem por Pontos: utilizada em processos de soldagem de chapas de aço carbono, geralmente com o uso do fosfato de zinco como tratamento superficial para melhorar a resistência à corrosão.
A solda a ponto envolve uma aplicação coordenada de corrente elétrica e força de eletrodo de magnitudes e durações próprias. A corrente de soldagem deve passar pelos eletrodos e chapas, aquecendo-as até fundir a região entre os eletrodos, para formar o ponto de solda. A corrente de soldagem é então desligada e ponto de solda se solidifica, formando uma união metálica sólida entre as chapas (AWS, 1997, INTERMACHINERY,
2003).
- Vantagens:
- Neste tipo de soldagem o metal base não sofre grandes áreas afetadas pelo calor.
- Este tipo de soldagem tem um processo fácil.
- A soldagem a ponto tem uma alta taxa de produção, pode ser aplicada para unir diferentes metais, sendo um processo de baixo custo.
2. Soldagem por Projeção: No processo de soldagem por projeção, as peças apresentam saliências (projeções), são sobrepostas e os eletrodos apresentam uma área de contato maior do que os eletrodos no processo de soldagem a ponto. Este processo permite fazer várias uniões em uma única operação. Usada para unir pequenas peças estampadas, geralmente porcas, parafusos e pinos. É uma variação do processo de solda por pontos em que são levantadas projeções sobre uma ou ambas as partes a serem unidas, onde é concentrando a energia de soldagem.
Além dos controles já referidos anteriormente, para aumentar a confiabilidade deste processo, é recomendável a utilização de controle de deslocamento e posição do cabeçote superior (displacement), para garantir que a projeção foi soldada adequadamente e, não ocorreu soldagem de peça invertida, misturada ou fora de especificação.
3. Soldagem por Costura: A soldagem por costura é uma variação do processo de soldagem por resistência, onde as soldas resultantes são uma sobreposição de pontos de solda, feitos progressivamente ao longo da junta por eletrodos rotacionais, onde os eletrodos são em forma de rolos (discos). É um tipo de solda por resistência elétrica no qual duas chapas atravessam rolos, de maneira similar ao processo de laminação. Entretanto estes rolos são eletrodos condutores energizados, que ao receberem corrente elétrica, fazem com que as chapas aqueçam por efeito Joule. Neste processo, outra característica de controle deve ser a velocidade de movimento dos discos de solda, com possibilidade de rampas de aceleração e desaceleração.
4. Outros parâmetros de controle e recursos adicionais que qualificam este processo:
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- Controle da vida útil do eletrodo (desgaste): Este controle é importante para manutenção dos parâmetros de soldagem e característica visual da área de soldagem, considerando que a cada ciclo de solda vai ocorrer desgaste acumulativo que pode comprometer sua confiabilidade. Desta forma, o equipamento deve ter recurso que possa garantir este controle;
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- Controle do NQA (Nível de Qualidade Aceitável): Máxima porcentagem defeituosa (ou número máximo de defeitos ou não-conformidades) que, para fins de aceitação por amostragem, pode ser considerada satisfatória como média de um processo ou série contínua de lotes. Para garantia da conformidade são realizados ensaios de desempenho (arrancamentos, tração, dimensionais, torque e visuais), conforme classificação de severidade. Quando o próprio equipamento de solda está dotado com este recurso, potencializa e, garante maior robustez ao processo de soldagem;
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Referências: AIAG, Automotive Industry Action Group. Special Process: Welding System Assessment, CQI-15. Acesso em 16/07/2021.