Aula fabricação

1. Projeto de Fábrica e
Processos de Fabricação
Aula 10 – Processos de União e Montagem
PROF. ME. GABRIEL INÁCIO PONTIN

2. Processos de União e Montagem

3. O QUE É SOLDAGEM ?
PROCESSO METALÚRGICO
DE FABRICAÇÃO
( U N I Ã O )

4. PROCESSOS DE
FABRICAÇÃO
MECÂNICOS METALÚRGICOS
DEFORMAÇÃO
PLÁSTICA
CAVACO
• LAMINAÇÃO
• FORJAMENTO
• TREFILAÇÃO
• EXTRUSÃO
• ESTAMPAGEM
• USINAGEM
•SOLDAGEM
(UNIÃO)
• FUNDIÇÃO
• METALURGIA DO PÓ

5. UNIÃO DOS
MATERIAIS
 FIXAÇÃO MECÂNICA
 COLAGEM
 SOLDAGEM

6. FIXAÇÃO MECÂNICA
REBITE
PARAFUSO
PINO

7. COLAGEM
ADESIVO

8. SOLDAGEM
CALOR
CORDÃO DE SOLDA

9. CLASSIFICAÇÃO
ESTADO SÓLIDO FUSÃO
SOLDA BRANDA
E BRASAGEM
• ATRITO
• ULTRA-SOM
• EXPLOSÃO
• TIG
• MIG / MAG
• ELETRODO
• ARCOSUBMERSO
• OXIGAS
• LASER
• PLASMA

10. EVOLUÇÃO
DOS
PROCESSOS
DE
SOLDAGEM

11. Fontes de energia utilizadas em soldagem
• Fonte mecânica: O calor é gerado por atrito, ondas de choque ou deformação plástica do
material.
• Fonte elétrica: o calor é gerado através de um arco elétrico ou pelo efeito Joule.
• Fonte química: o calor é gerado por reações químicas exotérmicas (queima de combustível
- chama)
• Fonte radiante: o calor é gerado por radiação eletromagnética (laser) ou por um feixe de
elétrons acelerados através de um potencial

12. Fonte de Energia Tipo de Proteção Processo de Soldagem
MECÂNICA - atrito
ultra-som
explosão
QUÍMICA gás oxiacetilênica
gás inerte plasma
gás ativo eletrodo revestido
arco gás inerte MIG
ELÉTRICA elétrico gás ativo MAG
Fluxo arco submerso
resistência
elétrica
- solda ponto
ENERGIA RADIANTE gás inerte laser
vácuo feixe de elétrons

13. Relação Processo / Espessura

15. APLICAÇÕES

16. Soldagem a Arco Elétrico
Operação Diâmetro do
Eletrodo
[mm]
Corrente de
Soldagem
[A]
Filtro para
Proteção
Filtro
sugerido
para Conforto
Eletrodo
Revestido
< 2,5
2,5 – 4,0
4,0 – 6,4
> 6,4
< 60
60 – 160
160 – 250
250 - 550
7
8
10
11
-
10
12
14
MIG / MAG
Arame
Tubular
< 60
60 – 160
160 – 250
250 - 550
7
10
10
10
-
11
12
14
TIG < 50
50 – 150
150 - 500
8
8
10
10
12
14
Goivagem < 500
500 - 1000
10
11
12
14
Soldagem e Corte Acetilênico
Operação Espessura da
Chapa
Filtro Sugerido
para Conforto
Soldagem
Leve
Média
Pesada
< 3,2
3,2 – 12,7
> 12,7
4 ou 5
5 ou 6
6 ou 8
Corte
Leve
Média
Pesada
< 25,4
25 – 150
> 150
3 ou 4
4 ou 5
5 ou 6
** NÃO UTILIZAR LENTE DE CONTATO **

17. Eletrodo Revestido
• É um processo de soldagem ao arco elétrico com
eletrodo revestido que consiste na abertura e na
manutenção de um arco elétrico entre o eletrodo
revestido e a peça a ser soldada, de modo a fundir
simultaneamente o eletrodo e a peça.
• O metal fundido do eletrodo é transferido para a
peça, formando uma poça de metal fundido que é
protegida da atmosfera pelos gases de combustão
do eletrodo e elementos geradores de escória
presentes no revestimento e que são
incorporados ao metal fundido no ato da
combustão do revestimento.
• Existem várias entidades que classificam os
eletrodos para soldagem a arco. No Brasil, as
classificações mais adotadas são da Associação
Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) e da
American Welding Society (AWS) – Associação
Americana de Soldagem.

18. Eletrodo Revestido
• O eletrodo revestido é utilizado na soldagem
de estruturas metálicas e montagem de vários
equipamentos, tanto na oficina quanto no
campo e até de baixo d’água para materiais de
espessuras entre 1,5 mm a 50 mm e em
qualquer posição. É um processo
predominantemente manual, porém pode
admitir alguma variação mecanizada. Os
materiais soldados por esse processo são
variados, como aço ao carbono, aço de baixa
liga, média e alta ligas, aços inoxidáveis, ferros
fundidos, alumínio, cobre, níquel e liga destes
materiais.

19. Equipamento para soldagem por Eletrodo Revestido

20. Eletrodo
Revestido

21. MIG/MAG
• MIG/MAG é um processo de soldagem a arco
voltaico que utiliza um arco elétrico entre um
arame alimentado continuamente e a poça de
fusão. Esse processo utiliza uma fonte externa
de gás como proteção para a poça de
soldagem contra contaminação do ar externo.
• Não é possível executar soldagens autógenas
com o MIG/MAG em razão de a alimentação
do metal de adição ser feita automática e
continuamente. A corrente de soldagem, o
comprimento do arco e a velocidade de
alimentação do eletrodo são controlados pela
fonte de potência, de modo que, uma vez
ajustados para um dado procedimento de
soldagem, um novo ajuste não é mais
necessário, dando um caráter semiautomático
ao processo no chamado MIG/MAG “manual”.
O processo MIG/MAG, utilizando gás inerte,
também é muito aplicável à soldagem
automatizada, tanto nesta como na soldagem
semiautomática, é possível soldar chapas de
aço inoxidável desde espessuras muito finas,
isto é, cerca de 1,0 mm, até espessuras sem
limite.

22. • Na soldagem ao arco elétrico com gás
de proteção (GMAW – Gas Metal Arc
Welding), também conhecida como
soldagem MIG/MAG (MIG – Metal
Inert Gas e MAG – Metal Active Gas),
um arco elétrico é estabelecido entre
a peça e um consumível na forma de
arame. O arco funde continuamente o
arame à medida que este é
alimentado à poça de fusão. O metal
de solda é protegido da atmosfera
pelo fluxo de um gás (ou mistura de
gases) inerte ou ativo.

23. MIG/MAG

24. BOCAL
VARETA
POÇA
ATMOSFERA
METAL DE
SOLDA
METAL BASE
• Processo a Arco Elétrico
• Processo por Fusão
• Eletrodo (W) não consumível
• Utiliza Gás Inerte de Proteção
TIG

25. FONTE DE SOLDAGEM
TOCHA TIG

26. P E N E T R A Ç Ã O
Estreita e Profunda Rasa e Superficial Intermediária
B A L A N Ç O D E C A L O R
70 % na Peça
30% no Eletrodo
30 % na Peça
70% no Eletrodo
50 % na Peça
50% no Eletrodo
L I M P E Z A D E Ó X I D O S
N Ã O S I M S I M
A P L I C A Ç Õ E S
Aço carbono
Aço inoxidável
Al , Mg
(chapa fina)
Al , Mg
(chapa grossa)
-
Corrente ALTERNADA
CA
Corrente CONTÍNUA
CC+
Corrente CONTÍNUA
CC-
+ + +
+ +
+ -
-
-
-
-
-
-
+
+

27. TIG

28. SOLDAGEM AO
ARCO SUBMERSO
( PROCESSO SAW -
SUBMERGED ARC
WELDING ) • Processo, em que a união das peças é
conseguida pela sua fusão localizada, onde a
energia é fornecida através de um arco
elétrico estabelecido entre um eletrodo
metálico nu(geralmente um arame), e a peça
de trabalho.

29. SOLDAGEM AO
ARCO
SUBMERSO
( PROCESSO
SAW -
SUBMERGED
ARC WELDING )
Soldagem ao Arco
Submerso é um
processo empregado
em larga escala em:
Caldeirarias,
Indústria naval
(estaleiros),
Mineradoras,
Siderúrgicas,
Indústria de Perfis e
Estruturas Metálicas,

31. Soldagem a arco submerso

32. Processos de
União e
Montagem
• Elementos fixadores
✓ Parafusos e porcas
✓ Rebites
✓ Grampos
✓ Contrapinos

33. Projeto Orientado a Montagem (DFA)
• DFA – Design for Assembly,
principais pontos:
➢Projetar o produto com o
mínimo possível de peças
➢Projetar as peças
restantes para que sejam
fáceis de montar

34. Projeto
Orientado a
Montagem
(DFA)
• Princípios gerais:
- Utilize o menor número de peças para
reduzir a quantidade de montagem
necessárias;
- Reduza o número de elementos de fixação
roscados necessários;
- Padronize os elementos de fixação;
- Reduza as dificuldades associadas ao
posicionamento das peças;
- Evite peças que fiquem travadas.

35. Projeto Orientado a Montagem (DFA)
• Princípios para montagem automatizada:
- Utilize modularidade no projeto do produto;
- Reduza a necessidade de componentes
múltiplos a serem manipulado de uma só vez;
- Limite o número de direções de acesso;
- Componentes de alta qualidade;
- Utilização de montagens com encaixe rápido.