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Determinação dos campos de soldabilidade para o aço Dual-Phase 600 em equipamentos de soldagem a ponto AC e MFDC Determination of weldability fields for Dual-Phase 600 steel in AC and MFDC RSW

By Marco Antonio Wolff, Ramsés Ferreira da Silva and Louriel Oliveira Vilarinho

Abstract

A soldagem utilizada na indústria automobilística encontra num momento de escolha entre dois tipos principais de equipamentos para a soldagem a ponto por resistência: fonte que usam ou corrente alternada (AC) ou corrente contínua média-freqüência (MFDC). A primeira tecnologia (fontes AC) é a mais tradicional e tem sido utilizada com sucesso na soldagem de chapas de aços de baixo-carbono, com relativo baixo custo. Por outro lado, a tecnologia mais recente (fonte MFDC) tem sido descrita pelos seus fabricantes como uma evolução na soldagem a ponto por resistência ao se aumentar a produtividade, reduzir o consumo de energia elétrica, propiciar melhor controle dos parâmetros e menor estresse termo-mecânico. Além destas vantagens, observando-se o aspecto construtivo das fontes MFDC, estas demandam menores transformadores, uma vez que a eficiência de um transformador é proporcional à freqüência de entrada da rede elétrica, i.e., 60 Hz no caso do Brasil para as fontes AC, ao passo que esta freqüência chega a 1000 Hz no caso das fontes MFDC, reduzindo, assim, seu tamanho. Embora importantes, tais vantagens têm sido alardeadas sem a devida comprovação científica, em especial durante a aplicação dos aços de mais alta resistência. Dentre estes aços, os aços dual-phase têm iniciado sua expansão. Desta forma, este trabalho procurar comparar equipamentos AC e MFDC do ponto de vista de envelope operacional (campo de soldabilidade) para a soldagem a ponto por resistência de aços dual-phase com limite de resistência de 600 MPa. Para tanto, a metodologia de comparação foi definida com base no tamanho equivalente do ponto de solda. Como resultado final, encontrou-se que para menores correntes, o campo de soldabilidade obtido com o equipamento MFDC foi maior, diminuindo à medida que se aumenta a corrente de soldagem.<br>The automotive industry faces nowadays a challenge of choosing between two types of current for resistance spot welding equipments: AC (alternating current) and MFDC (medium-frequency direct current). The first technology (AC equipment) is the traditional one and has been successfully applied to accomplish weldments in low-carbon steel sheets, with relatively low cost. On the other hand, the new technology (MFDC equipment) has been propagated by the manufactures as an evolution of the resistance spot welding, where higher productivity, lower energy consumption, better parameters controlling and lower thermal-mechanical stress. Besides these claimed qualities, from the construction point of view, the MFDC equipment demands smaller transformers, since its efficiency is proportional to the input frequency, i.e., the AC equipment uses the 60-Hz (in the Brazilian case) from the power lines, whereas the MFDC ones goes for 1000 Hz, increasing its efficiency and reducing its size. Despite these commercial claims of the MFDC-equipment manufacturers, few scientific results have been published with a thorough methodology of comparison, especially for the recently introduced dual-phase steels. Therefore, this work is aimed to provide the comparison between MFDC and AC resistance spot welding equipment by using an appropriated methodology based on the equivalent size of the obtained spot. It is expected the results lead to further discussion between the use of these two equipments

Topics: Soldagem a Ponto, Ensaios Mecânicos, Aços de Alta Resistência, Resistance Spot Welding, Mechanical Testing, High Strength Steel, LCC:Mining engineering. Metallurgy, LCC:TN1-997, LCC:Technology, LCC:T, DOAJ:Mining and Metallurgy, DOAJ:Technology and Engineering
Publisher: Associação Brasileira de Soldagem
Year: 2010
DOI identifier: 10.1590/S0104-92242010000300006
OAI identifier: oai:doaj.org/article:b7e726b5ed4046df88160277a4126453
Journal:
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