Soldadura por pontos

O processo de soldadura por pontos tende a endurecer o material, causando a deformação do mesmo. Isto reduz a resistência à fadiga do material e pode esticar o material, bem como recozinhá-lo. Os efeitos físicos da soldadura por pontos incluem fissuras internas, fissuras superficiais e uma má aparência. As propriedades químicas afetadas incluem a resistência interna do metal e suas propriedades corrosivas.

Os tempos de soldagem são muitas vezes muito curtos, o que pode causar problemas com os eletrodos – eles não podem se mover com rapidez suficiente para manter o material preso. Os controladores de soldagem usam um duplo impulso para contornar este problema. Durante o primeiro impulso, o contato do eletrodo pode não ser capaz de fazer uma boa solda. O primeiro impulso irá amolecer o metal. Durante a pausa entre os dois pulsos, os eletrodos se aproximarão e farão melhor contato.

Soldagem por pontos, a grande corrente elétrica induz um grande campo magnético, e a corrente elétrica e o campo magnético interagem entre si para produzir um grande campo de força magnético também, o que faz com que o metal fundido se mova muito rápido a uma velocidade de até 0,5 m/s. Como tal, a distribuição de energia térmica na soldagem por pontos pode ser drasticamente alterada pelo movimento rápido do metal derretido. O movimento rápido na soldadura por pontos pode ser observado com fotografia de alta velocidade.

O soldador por pontos básico consiste numa fonte de alimentação, uma unidade de armazenamento de energia (por exemplo, um banco de condensadores), um interruptor, um transformador de soldadura, e os eléctrodos de soldadura. O elemento de armazenamento de energia permite ao soldador fornecer elevados níveis instantâneos de potência. Se as demandas de energia não forem altas, então o elemento de armazenamento de energia não é necessário. O interruptor faz com que a energia armazenada seja despejada no transformador de soldagem. O transformador de soldagem desce a tensão e sobe a corrente. Uma característica importante do transformador é que ele reduz o nível de corrente que o interruptor deve suportar. Os eletrodos de soldagem fazem parte do circuito secundário do transformador. Existe também uma caixa de controlo que gere o interruptor e pode monitorizar a tensão ou corrente do eléctrodo de soldadura.

A resistência apresentada ao soldador é complicada. Existe a resistência do enrolamento secundário, dos cabos e dos eléctrodos de soldadura. Existe também a resistência de contacto entre os eléctrodos de soldadura e a peça a soldar. Há a resistência das peças, e a resistência de contato entre as peças.

No início da solda, as resistências de contato são normalmente altas, portanto a maior parte da energia inicial será dissipada lá. Esse calor e a força de aperto amolecerá e alisará o material na interface eletrodo-material e fará melhor contato (ou seja, diminuirá a resistência de contato). Consequentemente, mais energia elétrica entrará na peça de trabalho e a resistência de junção das duas peças de trabalho. Como a energia elétrica é entregue à solda e provoca o aumento da temperatura, os eletrodos e a peça de trabalho estão conduzindo esse calor para longe. O objetivo é aplicar energia suficiente para que uma porção de material dentro do ponto derreta sem ter o ponto inteiro derretido. O perímetro do ponto irá conduzir muito calor e manter o perímetro a uma temperatura mais baixa. O interior da mancha tem menos calor conduzido para longe, por isso derrete primeiro. Se a corrente de soldagem for aplicada por muito tempo, todo o ponto derrete, o material se esgota ou falha, e a “solda” torna-se um furo.

A tensão necessária para a soldagem depende da resistência do material a ser soldado, da espessura da chapa e do tamanho desejado da pepita. Ao soldar uma combinação comum como 1,0 + 1,0 mm de chapa de aço, a tensão entre os eléctrodos é de apenas cerca de 1,5 V no início da soldadura, mas pode descer até 1 V no final da soldadura. Esta diminuição da tensão resulta da redução da resistência causada pela fusão da peça. A tensão do circuito aberto do transformador é maior do que isso, normalmente na faixa de 5 a 22 volts.

A resistência do ponto de solda muda conforme ele flui e se liquefaz. Os equipamentos de soldagem modernos podem monitorar e ajustar a solda em tempo real para garantir uma solda consistente. O equipamento pode procurar controlar diferentes variáveis durante a solda, tais como corrente, tensão, potência ou energia.

Tamanho dos soldadores variam de 5 a 500 kVA. Os soldadores micropontos, utilizados em uma variedade de indústrias, podem ir até 1,5 kVA ou menos para necessidades de soldagem de precisão.

É comum que um spray de gotas metálicas fundidas (faíscas) seja ejetado da área da solda durante o processo.

Soldagem por pontos de resistência não gera um arco brilhante, portanto, a proteção UV não é necessária. A OSHA requer proteções faciais transparentes ou óculos de proteção contra respingos, mas não requer nenhuma lente filtrante.