Solda por fricção

Solda por fricção colocará mais alumínio nos carros

Redação do Site Inovação Tecnológica - 02/06/2015

Portas e capôs precisam ser feitos com duas chapas, a externa dando a resistência, e a interna dando o formato adequado, mas podendo ser muito mais leve. [Imagem: TWB Company LLC]

Soldagem de alumínio

A otimização de um processo desoldagem poderá ser a grande responsável pela ampliação do uso do alumínio em carros e caminhões.

A melhoria deu ao processo a velocidade, a qualidade e a consistência exigidas pela indústria automobilística, produzindo, por exemplo, uma porta de carro que é 62% mais leve e 25% mais barata do que a produzida com os métodos de fabricação atuais.

A inovação é resultado da melhoria de uma técnica de soldagem por fricção conhecida como "solda por fricção e mistura mecânica", que agora pode ser usada para unir chapas de alumínio de diferentes espessuras, o que é essencial para a produção de autopeças que são leves, mas com a resistência necessária para garantir a segurança.

"O resultado é um processo comprovado que supera as limitações de velocidade, escala e qualidade da solda por fricção e mistura mecânica, que impediam seu uso pela indústria automobilística," resumiu Yuri Hovanski, dos laboratórios PNNL, nos Estados Unidos.

O processo também é 10 vezes mais rápido do que as técnicas atuais de soldagem por fricção, alcançando pela primeira vez velocidades de produção que satisfazem os requisitos da indústria automobilística.

Solda por fricção e mistura mecânica

Uma máquina de solda por fricção parece com um cruzamento entre uma furadeira e uma máquina de costura.

Atuando sobre duas folhas de metal postas lado a lado, a "broca" - na verdade um pino - gira contra ambas as extremidades. Conforme ela viaja ao longo da lateral das placas, o atrito aquece, mistura e junta as duas chapas sem derretê-las.

Isto é essencial porque algumas peças de alumínio para automóveis - como portas e capôs - precisam ser feitas com duas chapas, a externa dando a resistência, e a interna dando o formato adequado, mas podendo ser muito mais leve.

"Vislumbramos este processo, e futuras versões dele, permitindo combinações completamente novas de materiais que irão revolucionar o uso de materiais na indústria automobilística," disse Hovanski, acrescentando que a equipe continuará trabalhando no projeto pelos próximos dois anos.

Bibliografia:

High-speed friction-stir welding to enable aluminum tailor-welded blanks
Yuri Hovanski, Piyush Upadhyay, John Carsley, Tom Luzanski, Blair Carlson, Mark Eisenmenger, Ayoub Soulami, Dustin Marshall, Brandon Landino, Susan Hartfield-Wunsch
JOM
Vol.: 67, Issue 5, pp 1045-1053
DOI: 10.1007/s11837-015-1384-x