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Pontos de controle de qualidade para cordões de solda e revestimentos em latas de três peças

Principais fatores que afetam a qualidade da solda

A soldagem por resistência utiliza o efeito térmico da corrente elétrica. Quando a corrente passa por duas chapas metálicas a serem soldadas, o calor intenso gerado pela resistência no circuito de soldagem funde as chapas, que são então unidas sob pressão e resfriadas. A resistência de soldagem consiste em duas partes: a resistência de contato entre as chapas metálicas e a resistência interna das próprias chapas. Portanto, para obter uma boa solda, é necessário reduzir a resistência de contato e aumentar a resistência interna do material.
Para controlar a qualidade da solda, os seguintes cinco parâmetros básicos devem ser ajustados: resistência de soldagem, pressão de soldagem, sobreposição, velocidade de soldagem e um outro fator variável — a folha de flandres. Esses fatores determinam o espaçamento entre os pontos de solda, o grau de fusão, a forma e a microestrutura dos pontos de solda. Esses parâmetros estão inter-relacionados; quando um parâmetro muda, as condições de soldagem devem ser redefinidas.

(1) Relação entre a velocidade e a corrente de soldagem: Mantendo-se as demais condições constantes, para obter uma boa solda, a velocidade e a corrente de soldagem definidas devem garantir que a folha de flandres derreta adequadamente e que os pontos de solda se conectem. Quando a velocidade de soldagem aumenta, a corrente deve ser aumentada proporcionalmente. Se a velocidade de soldagem for muito baixa, a folha de flandres pode superaquecer, fazendo com que os pontos de solda esfriem mais lentamente do que a folha se contrai, resultando em grandes furos nos pontos de solda. Por outro lado, se a velocidade de soldagem for muito alta, pode levar a pontos de solda desconectados. Além disso, o aquecimento insuficiente da folha de flandres pode criar furos alongados ou solda de estanho entre as placas.

(2) Relação entre pressão e corrente de soldagem: A camada de estanho na superfície da folha de flandres é um metal bom condutor com baixa resistência, e sua baixa dureza a torna facilmente deformável sob pressão, reduzindo significativamente a resistência superficial e facilitando a soldagem. A corrente de soldagem aumenta com a pressão de soldagem porque uma pressão mais alta aumenta a área de contato da folha de flandres, reduzindo a resistência de contato superficial, exigindo, portanto, um aumento relativo na corrente de soldagem. A pressão de soldagem deve ser ajustada dentro de uma faixa apropriada. Se a pressão for muito baixa, o cordão de solda ficará mais alto, dificultando o revestimento de reparo. Por outro lado, uma alta pressão de soldagem facilita a obtenção de uma junta de solda plana.

(3) Relação entre sobreposição e corrente de soldagem: Uma sobreposição maior requer mais calor de soldagem, portanto a corrente de soldagem aumenta com a sobreposição. Sob condições de soldagem definidas, se a sobreposição for maior que o normal, a área sob a mesma pressão de soldagem aumenta, reduzindo a densidade da corrente de soldagem e aumentando ligeiramente a resistência de contato, resultando em calor de soldagem insuficiente e soldas frias. Por outro lado, reduzir a sobreposição pode levar à sobressoldagem e ao aumento da extrusão.

Máquina de soldagem de carrocerias de balde
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(4) Impacto das propriedades da folha de flandres na soldagem

1. Gramatura da Camada de Estanho: A gramatura da camada de estanho na folha de flandres afeta a qualidade da solda. Embora a camada de estanho tenha baixa resistência de contato e seja um bom condutor, se a gramatura da camada de estanho for muito baixa (menos de 0,5 g/m²) e a camada de liga for relativamente alta, a resistência de contato superficial da camada de liga será maior, o que prejudica a qualidade da soldagem. Especialmente para o mesmo lote de folha de flandres, se a camada de liga variar muito ou o teor de estanho na liga for muito alto, a soldagem a frio pode ocorrer facilmente sob as mesmas configurações. Para folhas de flandres com alta gramatura de estanho, o espaçamento do ponto de solda obtido com a mesma corrente de soldagem é menor do que o obtido com baixa gramatura de estanho, portanto, uma boa solda requer a redução da velocidade de soldagem. Além disso, se a corrente de soldagem for muito alta, o estanho pode penetrar ao longo dos contornos de grão do ferro durante a fusão, causando potencialmente corrosão intergranular em algumas latas de alimentos.
 
2. Espessura: A espessura da folha de flandres afeta o ajuste dos parâmetros de soldagem, especialmente em máquinas de solda de alta velocidade. À medida que a espessura da folha de flandres aumenta, a corrente de soldagem necessária também aumenta, e os limites superior e inferior das condições de soldagem diminuem com o aumento da espessura.
  
3. Dureza: A configuração da corrente de soldagem está relacionada à dureza da folha de flandres. Quando a dureza aumenta, a corrente de soldagem deve ser reduzida proporcionalmente. Sob condições de soldagem definidas, variações na espessura e dureza da folha de flandres dentro de faixas normais não afetam a soldagem. No entanto, se a espessura e a dureza variarem significativamente dentro do mesmo lote, isso causará instabilidade na qualidade da soldagem, levando a problemas de soldagem a frio ou sobressoldagem. Por exemplo, sob pressão definida, se a dureza da folha de flandres aumentar excessivamente, a resistência de contato superficial entre as duas placas aumenta, exigindo uma redução na corrente de soldagem.
  
4. Qualidade do Aço Base: Quando o aço base apresenta alto teor de carbono, a corrente de soldagem precisa ser aumentada. Além disso, se houver muitas inclusões no aço base, a resistência durante a soldagem aumenta, podendo causar respingos. Em resumo, ao produzir diferentes tipos de latas vazias ou ao trocar o tipo de folha de flandres, novas condições de soldagem devem ser definidas.

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Data da publicação: 14 de julho de 2025