Solda por fricção e mistura a ponto em chapas automotivas de aço de baixo teor de carbono

• Autor(a) principal: Barbosa, C. E. C.
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da FEI
• Texto Completo: https://repositorio.fei.edu.br/handle/FEI/4412; https://doi.org/10.31414/EM.2021.D.131398
• topic: Solda por atrito; Soldagem automotiva

Os processos de solda na manufatura automobilística estão em constante aprimoramento e um fator determinante é necessidade de minimizar custos mantendo a qualidade das juntas sobrepostas no processo de armação. Neste contexto a soldagem por fricção e mistura mecânica a ponto (Friction Stir Spot Welding - FSSW), decorrente do processo de soldagem por fricção e mistura mecânica (Friction Stir Welding - FSW) é um processo ainda pouco aplicado neste meio, principalmente em juntas de aço. Inventado e patenteado em 1991 por Thomas, W.M. et al., no The Weld Institute (TWI) do Reino Unido, o processo FSW utiliza de uma técnica extremamente prática, que consiste em unir materiais no estado sólido por atrito, através de altas taxas de deformação plástica. Friction Stir Spot Welding é um processo versátil, sustentável e com baixo consumo de energia, possibilitando assim grandes ganhos econômicos na sua aplicação. O presente trabalho investigou a utilização deste processo em chapas de baixo teor de carbono, com espessura da 0,7 milímetros. Devido as particularidades do processo foi desenvolvido um perfil de ferramenta diferenciado visando ganho de resistência e sua aplicabilidade. Para isso foi avaliando a influência dos parâmetros do processo como rotação do pino, profundidade de penetração e o tempo de permanência, correlacionando os resultados da resistência máxima de cisalhamento, com a força axial aplicada, o torque utilizado, a potência, a temperatura nas zonas termicamente afetadas e a microestrutura obtida no corpo de prova após o processo de solda. Os resultados mostraram uma solda de alta qualidade e resistência para a aplicação do perfil da ferramenta no material selecionado. Os valores médios de força máxima de cisalhamento obtidos foram de 7,48 kN, com desvio padrão de 0,98 kN. As variáveis de profundidade de penetração e rotação mostraram grande influência na obtenção e qualidade da junta, influenciando diretamente na temperatura durante o processo. O tempo de permanência não mostrou significância estatística como variável sensível neste estudo. Dentro da janela de parâmetros selecionados, os valores de rotação 1700 rpm e penetração 0,97 milímetros, levaram às temperaturas mais elevadas. Os valores otimizados sugeridos para aplicação são a rotação de 1400 rpm, penetração de 0,8 a 0,9 milímetros, tempo de permanência 3 segundos