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12/09/2019
Inovação

Como as variantes de controle de processo estão revolucionando a soldagem dos componentes de exaustão: Formulários complexos - Costuras rápidas de solda

Embora os veículos elétricos estejam se tornando cada vez mais populares na indústria automotiva, os analistas preveem que, até 2025, mais de dois terços de todos os veículos vendidos ainda serão movidos exclusivamente por motores de combustão. Motivo suficiente para considerar a melhor forma de soldá-los.

Os sistemas xhaust extraem os gases de combustão do motor e os limpam. Durante este processo, eles devem resistir tanto às altas temperaturas quanto à corrosão. As exigências impostas aos componentes individuais determinam de que material eles devem ser feitos.

A soldagem automatizada de gás metálico ativo (MAG) é o processo mais freqüentemente utilizado para unir componentes de exaustão. O coletor de escape é particularmente desafiador para o processo de soldagem: os raios apertados dos componentes forçam o robô a reduzir a velocidade de soldagem. Entretanto, a quantidade de energia direcionada ao componente deve ser mantida a um mínimo e o processo de soldagem deve permanecer estável e reprodutível.

Eletrônicos de Alta Eficiência abrem novas possibilidades

Assim como o coletor de escape, outros componentes também trazem seus próprios desafios. O tipo e a espessura do material utilizado baseia-se nas exigências impostas ao grupo de componentes correspondente - por este motivo, o processo de soldagem também deve ser adaptado para se adequar aos respectivos componentes. A Fronius possui uma gama de diferentes variantes de controle de processo para soldagem MAG que possibilitam a soldagem consistente de componentes complexos. A eletrônica de alto desempenho das modernas fontes de energia permite aos usuários adaptar o arco de forma controlada e, portanto, obter os melhores resultados.

O modo "Low Spatter Control" (LSC) é particularmente adequado para soldar componentes de exaustão. Com base em um arco de transferência por imersão, é eficiente em termos energéticos e livre de respingos. Isto é conseguido pelo sistema de soldagem que controla precisamente o curto-circuito: A fonte de energia detecta com precisão o eletrodo de arame que se aproxima da piscina de solda e regula o desprendimento da gota dentro da piscina de solda de tal forma que ele acontece com uma potência menor. Isto significa que a entrada de calor no componente é baixa e quase nenhum respingo é criado. Isto é ideal para unir componentes com pequenas espessuras de parede e geometrias de juntas variáveis - tais como em coletores de escape. Além disso, a LSC garante alta estabilidade durante a difícil reorientação da tocha de solda e, portanto, altas velocidades de soldagem.

Uma outra variante de processo é o "Pulse Multi Control", também conhecido como PMC. Este arco pulsado modificado é caracterizado por um desprendimento de gotas precisamente regulado e de baixa dispersão. O PMC cria um arco potente e estável e, por exemplo, durante a soldagem fora de posição, oferece altas taxas de deposição e boa controlabilidade do pool de solda ao mesmo tempo. Os usuários podem, portanto, evitar imperfeições, tais como undercuts e soldagem de forma estável e reprodutível. Esta variante é particularmente adequada para componentes sujeitos a tolerâncias e com grandes variações na espessura da parede - condições que se aplicam a uma série de componentes de exaustão. Mesmo nestas situações, o PMC garante penetração suficiente e uma capacidade de ponte de fendas. Os fornecedores automotivos utilizam regularmente este processo para soldar os coletores de escape. Na prática, o PMC permite o uso de velocidades de soldagem consideravelmente mais altas, aumentando assim a produtividade.

Ainda mais elevado, mais fino!

Entretanto, os desafios que a indústria automotiva poderá enfrentar no futuro poderão mudar o foco para outras variantes de processo. Uma tendência significativa no setor é o desenvolvimento de veículos cada vez mais leves. O menor peso reduz o consumo de combustível, enquanto a economia de material também reduz os custos de fabricação. Isto também afeta o projeto dos componentes de escape. Os materiais de base resistentes à temperatura e os metais de enchimento utilizados permitem que os componentes sejam fabricados a partir de materiais cada vez mais finos. Os componentes com espessuras de parede de 0,8 milímetros podem, portanto, tornar-se padrão no futuro. O processo CMT (Cold Metal Transfer) é frequentemente utilizado para este tipo de aplicação. O processo combina um arco de transferência por imersão regulado com um eletrodo de arame que se desloca para frente e para trás. O resultado é uma entrada de calor particularmente baixa e um processo de soldagem incrivelmente estável, que permite até mesmo aos usuários alcançar resultados ótimos ao soldar componentes muito finos.

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