SOLDADURA POR RADIAÇÃO
Principio do processo
Neste processo de soldadura, peças são aquecidas através de um feixe de
radiação luminosa e soldadas pela aplicação de uma pressão durante um
intervalo de tempo, com ou sem introdução de material de adição.
Parâmetros do processo
Tempo
Temperatura
Pressão
Fig. 10 – Soldadura por radiação, com material de adição
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SOLDADURA POR FRICÇÃO
Principio do processo
As peças são aquecidas pela fricção originada pela rotação ou deslocamento
recíproco entre as peças e soldadas pela aplicação de uma pressão durante
um intervalo de tempo. Em geral não há introdução de material de adição.
Parâmetros do processo
Tempo
Temperatura
Pressão
 Aplicações
Soldadura de hemisteras, tubagens
e encaixes
Fig. 11 – Soldadura por fricção com e sem elemento de fricção
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SOLDADURA POR ULTRASONS
Principio do processo
A soldadura por ultrasons é um processo de soldadura no estado sólido, em que se
produz a soldadura por aplicação local de uma vibração de alta frequência, que
origina calor, levando a junta à temperatura de soldadura. As peças são
posicionadas sem o auxílio de qualquer material de adição e aquecidas por acção
da vibração de um feixe ultrasons. A aplicação da pressão faz-se durante um
determinado tempo, efectuando a ligação. Esta pressão pode ser manual ou
hidráulica.
Parâmetros do processo
Frequência
Amplitude da vibração
Tempo
Pressão
 Aplicações
Praticamente todos os plásticos, produz
soldaduras estanques (Ex: tanques de
combustível)
Fig. 12 – Soldadura por ultrasons
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SOLDADURA POR FUSÃO
A soldadura por fusão tem várias vantagens:
Elevada produtividade – os tempos de execução são de ordem dos segundos ou
menores.
Juntas de elevada resistência – optimizando os procedimentos obtêm-se juntas
com resistência idêntica ao polímero de base, como nos metais há também uma
ZAC.
Insensibilidade relativa à preparação de superfície – dependendo da forma da
junta, a superfície é amaciada ou fundida e ejectada da linha de ligação.
Permite ligar substratos difíceis de ligas por outros processo – p.ex. difíceis de
colar com adesivos como os polietilenos ou os fluorpolímeros.
Reciclagem facilitada – o material de adição quando utilizado é semelhante ao
material base
Tipos de materiais plásticos
Critérios de classificação:
Processo de obtenção
Estrutura e mecanismo de ligação
Aplicação
Processo de transformação
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Polímeros
De acordo com a estrutura e mecanismo de ligação os polímeros dividem-se
em:
Termoplásticos
 Constituídos por longas cadeias de carbono com ligações covalentes,
e ligadas entre si por ligações secundárias de dipolo permanente.
 Para se enformarem, têm que ser aquecidos, e depois de arrefecer
mantêm a forma dada.
 Podem ser reaquecidos sucessivamente sem modificação notável
das suas propriedades.
 Estes materiais são os únicos plásticos recicláveis.
Termoendurecíveis
 Enformados a quente e mantêm a sua forma através de uma reacção
química, a “cura”, que confere resistência ao material
 Não podem ser re-aquecidos ou re-enformados pois degradam-se ou
decompõem-se ao atingir altas temperaturas.
 Resinas fenólicas e Epoxy
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Polímeros
Elastómetros
 Têm propriedades elásticas elevadas, alongando-se à temperatura
ambiente até pelo menos o dobro do seu tamanho, sob tensões baixas.
Quando a tensão deixa de ser aplicada voltam à forma original.
 Vulcanização é um processo conhecido para melhorar as suas propriedades
Polímeros
 Termoplásticos - soldáveis
 Termoendurecíveis – não soldáveis (adesivos e ligação mecânica)
Termoplásticos
 Amorfos – temperatura de transição Tg (a partir da qual há amaciamento),
não fundem, a viscosidade decresce com a temperatura até atingir um valor
aceitável para moldagem de soldadura. Frequentemente transparentes –
acrílico, policarbonatos, ABS, poliestirenos, etc.
 Semicristalinos – fundem para temperaturas maiores que Tg mesmo
fundidos são viscosos. Opacos – polietileno, polipropileno, poliamidas, etc.
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TECNOLOGIA DE CORTE POR JACTO DE ÁGUA
ÍNDICE

Introdução Histórica

Fundamentos do Processo

Aplicações

Implicações Ambientais

Perspectivas Futuras

Exemplos
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Introdução Histórica
 Os antigos egípcios utilizavam areia combinada com água
para limpeza e mineração
 1968, Franze patenteou um conceito para um sistema de
corte por jacto de água de elevada pressão
 1970, o jacto de água sob pressão foi desenvolvido para
materiais não metálicos
 1971, primeiro equipamento comercial de corte vendido
 1983, adição de abrasivos
 Anos noventa criação da técnica de DIAJET
 Recentemente criação do sistema DYNAMIC WATERJET
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Fundamentos do Processo
Corte por jacto de água pura
Tem por base a compressão da água pura
num grupo de bombas de pressão. De
seguida esta é armazenada num
acumulador que regula o débito de saída.
Por fim a água é propulsionada através de
um bocal
Corte por jacto de água com abrasivo
A energia da água é transferida para as
partículas de um abrasivo, aumentando
assim rapidamente a velocidade do fluído
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Fundamentos do Processo
O jacto de água corta por
Desgaste e Abrasão
O corte é consequência de
erosão nos locais com elevado
gradiente de tensão
Fase 1
Fase 2
Fase 3
O processo tem 3
fases distintas
Fase 1 – início do processo de corte
Fase 2 – desenvolvimento do processo
de corte até à penetração total
Fase 3 – saída do jacto
A Fase 3 é a mais influente
na qualidade final da peça
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Fundamentos do Processo
Principais Vantagens
Larga gama de materiais
cortáveis
Elevada qualidade
superfícial
Elevada gama de espessuras
Não necessita de troca
de ferramenta
Não há transferências de calor
no processo
Materiais metálicos,
cerâmicos e poliméricos
Corta materiais de reduzido
ponto de fusão
Não provoca zonas afectadas
pelo calor
Não necessita de óleos
lubrificantes
Amigo do ambiente
Não liberta gases ou líquidos
tóxicos
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Fundamentos do Processo
Parâmetros Operativos
Pressão
Débito de Água
Débito de Abrasivo
Dimensão das Partículas de Abrasivo
Efeito da Velocidade de Translação
Número de Passagens
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Fundamentos do Processo
Parâmetros Operativos
PRESSÃO
Determina a velocidade
máxima possível das
partículas
A pressão é imposta pela
capacidade da bomba
utilizada
Maior desgaste do bocal
Efeitos NEGATIVOS do
aumento da pressão
Efeitos POSITIVOS do
aumento da pressão
Baixa eficiência volumétrica e
hidráulica
Aumento da velocidade das
partículas
Aumento da profundidade de
corte
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Fundamentos do Processo
Parâmetros Operativos
DÉBITO DE ÁGUA
Permite a aceleração a alta
velocidade de débitos
abrasivos elevados
Aumenta a energia cinética
utilizada na remoção do
material
O aumento da pressão
A alteração do débito de água
AUMENTA com
O AUMENTO EXCESSIVO
do débito de água provoca
O aumento do diâmetro do
jacto
Menor profundidade de corte
Maiores perdas de pressão
Maiores custos de filtragem
Problemas ambientais
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Fundamentos do Processo
Parâmetros Operativos
DÉBITO DE ABRASIVO
A PROFUNDIDADE DE CORTE aumenta com o aumento de débito do
abrasivo até um valor crítico, a partir do qual o efeito se inverte
O AUMENTO EXCESSIVO
do débito de abrasivo provoca
Maior desgaste do bocal
Maior custos indirectos
Problemas na sucção de
abrasivo
Menor eficiência da mistura
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Fundamentos do Processo
Parâmetros Operativos
DIMENSÃO DAS PARTÍCULAS DE ABRASIVO
TIPOS DE
ABRASIVO
SECO
Mais utilizado
Sob a forma de
PASTA FLUÍDA
Utilizado quando a
atmosfera é inflamável ou
a dimensão do abrasivo
for reduzida
Dimensão do abrasivo
Aspectos a ter em
consideração na SELECÇÃO
do abrasivo
Sensibilidade à humidade
Desgaste do bocal
Quanto maior o
abrasivo maior o
desgaste
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