Métodos de soldadura para matrizes de estampagem

Soldadura com gás inerte de tungsténio (TIG):
Princípio: A soldadura TIG é uma técnica de soldadura que utiliza gás árgon como gás de proteção. O arco queima sob a proteção do árgon, concentrando o calor e evitando eficazmente a oxidação da zona de soldadura, produzindo assim soldaduras de alta qualidade.
Aplicação: Normalmente utilizado para soldar matrizes de estampagem feitas de aço inoxidável, alumínio e ligas de alumínio. É particularmente eficaz na reparação de moldes e no reforço local. Por exemplo, na soldadura de matrizes de estampagem de precisão em aço inoxidável, a soldadura TIG garante soldaduras suaves e limpas, minimizando o impacto na qualidade da superfície da matriz.
Caraterísticas: A soldadura TIG produz soldaduras de alta qualidade com uma formação de cordão esteticamente agradável, uma pequena zona afetada pelo calor e uma deformação relativamente pequena. No entanto, exige uma maior competência operacional e envolve custos de equipamento relativamente mais elevados.

Soldadura por resistência:
Princípio: A soldadura por resistência utiliza o calor resistivo gerado quando a corrente passa através das peças de trabalho para as aquecer localmente até um estado plástico ou fundido, formando uma junta forte sob pressão.
Aplicação: Adequado para soldar componentes mais finos de matrizes de estampagem, tais como soldadura por pontos ou soldadura por costura de matrizes de estampagem de chapa metálica. No fabrico de matrizes de estampagem para automóveis, a soldadura por resistência é frequentemente utilizada para soldar matrizes de painéis de carroçaria.
Caraterísticas: Velocidade de soldadura rápida, elevada eficiência de produção, deformação mínima da soldadura e sem necessidade de materiais de enchimento. No entanto, os custos do equipamento são elevados e os requisitos de qualidade da superfície e de precisão de montagem das peças são rigorosos.

Soldadura a laser:
Princípio: A soldadura a laser utiliza um feixe de laser de alta densidade energética como fonte de calor para fundir e solidificar rapidamente o material da superfície da peça de trabalho, formando uma junta soldada. O feixe de laser concentra a energia, permitindo uma soldadura rápida.
Aplicação: Particularmente adequado para matrizes de estampagem de precisão, tais como matrizes de estampagem de microeletrónica e matrizes de estampagem de hardware de precisão. Para componentes finos e delicados, a soldadura a laser permite obter soldaduras de alta qualidade com um impacto térmico mínimo.
Caraterísticas: Elevada precisão de soldadura, soldaduras estreitas e profundas, uma pequena zona afetada pelo calor e uma deformação extremamente reduzida. Também permite a soldadura automatizada. No entanto, os custos do equipamento e as despesas de manutenção são elevados e os requisitos de competência do operador são rigorosos.

Soldadura por arco metálico protegido (SMAW):
Princípio: A SMAW utiliza o calor do arco gerado entre o elétrodo e a peça de trabalho para fundir localmente o elétrodo e a peça de trabalho, formando uma soldadura. Durante o funcionamento, o elétrodo actua como material de enchimento, fundindo-se sob o calor do arco e enchendo a soldadura.
Aplicação: Adequado para soldar e reparar matrizes de estampagem de grandes dimensões. Oferece uma forte adaptabilidade às posições de soldadura, permitindo a soldadura em várias orientações espaciais. Para matrizes estruturalmente simples com requisitos de menor precisão, o SMAW é um método de soldadura comum.
Caraterísticas: Equipamento simples, operação flexível e baixo custo. No entanto, a qualidade da soldadura depende muito da competência do operador, a intensidade do trabalho é elevada, a eficiência é relativamente baixa e a qualidade e o aspeto da soldadura são inferiores aos da soldadura TIG ou a laser.

Soldadura por arco submerso (SERRA):
Princípio: O SAW é um método de soldadura em que o arco queima por baixo de uma camada de fluxo. Durante a soldadura, o fluxo cobre a zona de soldadura e o arco gera calor sob a camada de fluxo, fundindo o fio e a peça de trabalho para formar a soldadura.
Aplicação: Adequado para soldar componentes mais espessos de matrizes de estampagem, tais como bases ou estruturas de matrizes de grandes dimensões. No fabrico de maquinaria pesada, a SAW é frequentemente utilizada para soldar matrizes de estampagem de grandes dimensões.
Caraterísticas: Corrente de soldadura elevada, penetração profunda, velocidade de soldadura rápida, elevada eficiência de produção e qualidade de soldadura estável. No entanto, o equipamento é complexo, os requisitos de precisão da montagem da peça de trabalho são elevados e não é adequado para chapas finas ou soldaduras espaciais complexas.

Brasagem:
Princípio: A brasagem utiliza um metal de adição (material de brasagem) com um ponto de fusão inferior ao do metal de base. A peça de trabalho e o material de enchimento são aquecidos a uma temperatura acima do ponto de fusão do material de enchimento, mas abaixo do ponto de fusão do metal de base. O material de enchimento derretido molha o metal de base, preenche o espaço da junta e difunde-se com o metal de base para formar uma ligação.
Aplicação: Frequentemente utilizado para carboneto cimentadoPor exemplo, em matrizes de estampagem de liga dura, cerâmica e metais, bem como na soldadura de componentes de matrizes sensíveis à temperatura. Por exemplo, nas matrizes de estampagem de liga dura, a brasagem pode ligar as lâminas de liga dura ao corpo da matriz.
Caraterísticas: O metal de base não derrete durante a brasagem, resultando numa deformação mínima da junta e mantendo a precisão dimensional. No entanto, as juntas soldadas têm uma resistência relativamente menor e a seleção do material de enchimento tem um impacto significativo na qualidade da soldadura.

Em aplicações práticas, o método de soldadura adequado deve ser selecionado com base em factores como o material da matriz de estampagem, a estrutura, os requisitos de utilização e o volume de produção. Além disso, para garantir a qualidade da soldadura, os parâmetros do processo de soldadura devem ser devidamente ajustados e controlados, e o tratamento térmico pós-soldadura e a maquinagem devem ser efectuados conforme necessário.

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