Se alguma vez viu uma caixa soldada deformar-se ou um suporte rachar sob tensão, já sabe que uma excelente soldadura por pontos não acontece por acaso. É resultado da precisão e do controlo.
A soldadura por pontos é um dos métodos mais rápidos e fiáveis para unir chapas metálicas no fabrico moderno. É utilizado em caixas eléctricas, chassis, armários e peças automóveis. No entanto, conseguir soldaduras fortes, repetíveis e limpas requer mais do que apenas uma máquina e eléctrodos.
Na Shengen, os nossos engenheiros passaram mais de dez anos a aperfeiçoar o processo para clientes de todo o mundo. Aqui estão sete pontos práticos que ajudam a garantir que o seu próximo projeto cumpre os padrões de resistência e aparência.
1. Seleção e compatibilidade de materiais
Uma boa soldadura começa com o material correto. Soldagem a ponto é mais eficaz com aço macio, aço inoxidável e alumínio. Estes metais conduzem bem a eletricidade e podem suportar temperaturas elevadas sem rachar.
O aço com baixo teor de carbono é o mais fácil de soldar. Derrete uniformemente e arrefece sem problemas.
As superfícies revestidas, no entanto, podem causar problemas. O aço galvanizado liberta fumos e contamina os eléctrodos, enquanto peças pintadas ou revestidas a pó pode bloquear a corrente. Aplicar sempre revestimentos após soldadura sempre que possível.
O alumínio requer uma corrente mais elevada - cerca de três a quatro vezes mais do que o aço macio - porque conduz o calor mais rapidamente. Pode ser bem soldado, mas apenas com um controlo cuidadoso da corrente, da pressão e do tempo. Selecionar a liga certa e ajustar as definições antecipadamente permite poupar tempo e dinheiro a longo prazo.
2. Gama de espessuras de chapa
O intervalo de espessura ideal para a soldadura por pontos é de 0,020″ a 0,090″ (0,5-2,3 mm). Dentro desta faixa, você pode obter pepitas de solda limpas com pouca distorção. Se a folha for demasiado fina, pode queimar. Se for demasiado espessa, será necessária uma corrente e pressão muito mais elevadas, o que diminui a eficiência.
Uma boa orientação é manter uma relação de espessura de 3:1 entre as chapas superior e inferior. Por exemplo, a soldadura de aço macio de 0,8 mm a 2,0 mm é aceitável, mas a soldadura de 0,8 mm a 3,0 mm é melhor efectuada com TIG ou Soldadura MIG.
Verifique sempre se a espessura total da pilha se mantém dentro dos limites da máquina, especialmente em cantos, flanges ou bordos dobrados.
3. Tipo de elétrodo e manutenção
Mesmo a melhor configuração de soldadura falhará se os eléctrodos estiverem em más condições. A maioria das fábricas utiliza eléctrodos de cobre-crómio-zircónio. Estes proporcionam um bom equilíbrio entre resistência e condutividade.
Com o tempo, as pontas dos eléctrodos podem ficar achatadas, oxidadas ou acumular resíduos. Isto provoca uma pressão irregular e uma má qualidade da soldadura. É melhor limpar ou substituir os eléctrodos a cada 500-1.000 soldaduras. Pontas lisas e bem formadas garantem uma corrente estável e reduzem os salpicos.
Mantenha também o sistema de arrefecimento em boas condições de funcionamento. Um caudal de água de aproximadamente 4 L/min por elétrodo ajuda a evitar o sobreaquecimento e mantém as soldaduras consistentes durante longos períodos de funcionamento.
4. Parâmetros de soldadura: Tempo, corrente e pressão
A soldadura por pontos depende de três definições principais: corrente, pressão e tempo.
Cada um desempenha um papel:
- Atual gera o calor que derrete o metal.
- Pressão mantém as folhas bem unidas.
- Tempo controla o tamanho da área fundida (pepita).
Por exemplo, a soldadura de aço macio de 1 mm pode exigir uma corrente de 8-10 kA, uma pressão de 40 psi e aproximadamente 0,3 segundos de tempo de soldadura. As definições exactas dependem do tipo de material, da espessura e das necessidades de aparência.
As máquinas modernas podem armazenar "programas de soldadura" predefinidos. Na Shengen, utilizamos sistemas de controlo inovadores que ajustam automaticamente as definições com base nas leituras de resistência em tempo real. Isto mantém cada soldadura forte e consistente.
5. Gestão do calor e arrefecimento
As peças finas de aço inoxidável ou alumínio podem facilmente deformar-se ou descolorar-se quando sujeitas a calor excessivo. A gestão do calor é fundamental tanto para a resistência como para o aspeto.
Utilizar sempre eléctrodos arrefecidos a água para a soldadura contínua. Manter os tubos de refrigeração limpos e verificar o fluxo no início de cada turno.
Ao soldar peças grandes, altere a sequência para distribuir o calor uniformemente. Salte entre lados opostos da peça em vez de se mover numa linha reta.
Por exemplo, ao soldar um painel de porta em aço inoxidável de 1,2 mm, alternar as soldaduras da esquerda para a direita e esperar 2-3 segundos entre soldaduras pode manter a superfície plana e lisa.
6. Colocação da soldadura e conceção da junta
A localização de cada soldadura é importante. Mantenha um mínimo de 10 vezes a espessura da chapa entre as soldaduras por pontos. Para um painel de 1 mm, isso significa um espaçamento de cerca de 10 mm. Isto evita a sobreposição de zonas de calor ou deformações.
Não coloque as soldaduras demasiado perto de arestas, curvas ou orifícios. Mantenha pelo menos 2× a espessura da chapa afastada de qualquer aresta para evitar queimaduras.
Certifique-se de que os eléctrodos conseguem alcançar ambos os lados da articulação. Se um flange ou canto bloqueia o acesso, ajustar o desenho ou acrescentar um ligeiro relevo à área. Na Shengen, revemos frequentemente os projectos e sugerimos alterações simples que melhoram a resistência e reduzem os custos de retrabalho.
7. Inspeção pós-soldadura e controlo de qualidade
A verificação das soldaduras é o passo final. Um bom ponto de soldadura deve ser liso e redondo, sem fissuras ou marcas profundas.
O tamanho da pepita deve ser aproximadamente 4-6 vezes a espessura da folha - para uma folha de 1 mm, isto é 4-6 mm.
As verificações visuais ajudam a identificar problemas como salpicos ou soldaduras fracas. Para testes mais completos, são utilizados testes de descasque ou de cinzelagem para confirmar a resistência. Em produções de grande volume, os sistemas de monitorização por ultra-sons ou por resistência podem detetar automaticamente os defeitos.
Na Shengen, seguimos as normas de inspeção ISO 9001:2015. Cada projeto inclui o acompanhamento de parâmetros e amostragem de soldaduras para garantir a consistência de lote para lote.
Considerações e limitações da conceção
A soldadura por pontos tem limites. Não é estanque, pelo que não deve ser utilizada em tanques ou peças sob pressão. Nestes casos, a soldadura por costura ou a soldadura TIG são mais eficazes.
Ambos os eléctrodos têm de entrar em contacto com a junta, pelo que não podem entrar em áreas fechadas ou flanges ocultas. Trabalhar com o seu fabricante numa fase inicial ajuda a evitar estes problemas.
A qualidade da superfície também é importante. A soldadura por pontos pode produzir um acabamento suave de Classe A, mas podem ainda ser visíveis ligeiras marcas. Se a peça tiver de ter um aspeto perfeito, planeie uma lixagem ligeira ou um revestimento de superfície mais tarde.
Para a automatização, certifique-se de que o design da peça permite espaço suficiente para os braços robóticos e proporciona um contacto consistente com os eléctrodos. Um planeamento cuidadoso durante a conceção significa menos problemas na produção.
Conclusão
A soldadura por pontos oferece uniões fortes, rápidas e económicas - se for feita corretamente. Ao concentrar-se nestas sete áreas-chave, pode minimizar a distorção, melhorar a consistência e obter soldaduras com bom aspeto e desempenho.
A principal conclusão é simples: planear a soldadura na fase de projeto. Isto poupa tempo, reduz os custos e garante resultados fiáveis.
Precisa de soldadura por pontos precisa para o seu próximo projeto? A equipa de engenharia da Shengen fornece serviços especializados de fabrico de chapas metálicas, incluindo soldadura por pontos avançada, corte a laser e dobragem CNC. Carregue hoje o seu ficheiro CAD para uma análise DFM gratuita.
FAQs
Qual é o material mais resistente para a soldadura por pontos?
O aço macio é normalmente o material mais forte e mais fiável para a soldadura por pontos. O seu baixo teor de carbono ajuda a que o calor se espalhe uniformemente, criando pepitas de soldadura sólidas. O aço inoxidável também funciona bem, mas necessita de um controlo mais rigoroso da corrente e do tempo de soldadura.
Os pontos de soldadura podem ser estanques?
Não. As soldaduras por pontos não são estanques, uma vez que criam pontos de fusão separados em vez de uma costura contínua. Se uma peça tiver de reter líquidos ou resistir à pressão - como tanques ou caixas seladas - utilize antes a soldadura por pontos ou a soldadura TIG.
Como posso evitar o empeno durante a soldadura por pontos?
Para reduzir a deformação, gerir o calor e a ordem de soldadura. Utilizar eléctrodos arrefecidos a água, permitir 2-3 segundos de arrefecimento entre soldaduras e mudar de lado durante a soldadura para distribuir o calor uniformemente. Para materiais finos com menos de 1 mm, baixe ligeiramente a corrente e aumente a pressão para um melhor controlo. Utilize sempre uma fixação firme e uniforme para manter a peça plana durante a soldadura.
Quais são os sinais comuns de um ponto de soldadura deficiente?
As más soldaduras apresentam frequentemente queimaduras, amolgadelas profundas, salpicos ou marcas escuras à volta da área da soldadura. Um bom cordão de soldadura deve ser redondo, limpo e de tamanho uniforme. Se a soldadura tiver um aspeto rugoso ou afundado, a pressão ou a corrente podem estar demasiado elevadas.
A soldadura por pontos é suficientemente forte para peças de chapa metálica de elevada resistência?
Sim, quando feito corretamente. A soldadura por pontos oferece uma forte resistência ao cisalhamento e à tração, particularmente em chapas de aço dentro da gama 0,020″-0,090″ (0,5-2,3 mm). Para obter uma força extra, use várias soldas com espaçamento adequado e bom alinhamento.
Olá, chamo-me Kevin Lee
Nos últimos 10 anos, tenho estado imerso em várias formas de fabrico de chapas metálicas, partilhando aqui ideias interessantes a partir das minhas experiências em diversas oficinas.
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Kevin Lee
Tenho mais de dez anos de experiência profissional no fabrico de chapas metálicas, especializando-me em corte a laser, dobragem, soldadura e técnicas de tratamento de superfícies. Como Diretor Técnico da Shengen, estou empenhado em resolver desafios complexos de fabrico e em promover a inovação e a qualidade em cada projeto.
