A gama de potenciais aplicações para materiais leves aumentou continuamente nos últimos anos. Especialmente na indústria automotiva, há cada vez mais aplicações para materiais leves, uma vez que uma redução significativa das emissões de CO2 só pode ser alcançada por meio de consideráveis reduções de peso no projeto dos veículos. Por esse motivo, as soluções de projetos leves e híbridos agora estão integradas em quase todos os componentes de veículos futuros.
Em particular, o projeto de carrocerias de materiais múltiplos é caracterizado por um grande número de materiais utilizados. Além de vários tipos de aço e alumínio, devem ser mencionados os aços ao boro de última geração, estampados a quente, utilizados para componentes estruturais e de segurança em veículos. Esses tipos de aço oferecem excelente resistência a impacto e um potencial de economia de peso entre aprox. 30% e 50%, em comparação com os tipos comuns de aços estampados a frio.
Uma opção inovadora para unir diferentes materiais e produtos semi-acabados é a chamada soldagem por elemento de fricção, que é comercializada pela empresa alemã Ejot sob a marca Ejoweld®. Essa inovação oferece a possibilidade de unir vários materiais, em particular materiais leves e aços de ultra alta resistência, com uma ferramenta de fixação de solda por fricção adequada para a integração por robô.
O recurso característico da técnica Ejoweld® é um elemento de fricção rotativo sujeito a força axial, que penetra primeiro no componente de metal leve e é subsequentemente soldado ao componente de alta resistência subjacente. A soldagem resulta da entrada de calor induzida por fricção e da alta pressão superficial na junção. Não são necessários pré-orifícios para esse processo, e são criados pontos de união de alta resistência e alta resistência. O sistema fornece um processo de união rápido, automatizado, de alta resistência e reprodutível, mesmo sem pré-tratamento das peças.
A aplicação de soldagem por elemento de fricção Ejot foi projetada como um sistema completo, que compreende o elemento de fricção, o processo de união, a alimentação automática do elemento de atrito e uma ferramenta de configuração do fixador com solda por atrito adequada para a integração do robô. O equipamento foi projetado como um sistema modular e oferece flexibilidade máxima para adaptação à tarefa de junção apropriada.
A inovadora técnica possibilita a união de novos materiais e combinações de espessuras de materiais que não eram viáveis até o momento. Isso oferece a possibilidade, em particular para projetistas de carrocerias de carros, de unir materiais metalurgicamente diferentes de maneira reproduzível e com alta resistência. Apenas dois ou três tipos de elementos de união são necessários para unir um grande número de combinações de materiais para projetos com materiais múltiplos, comumente usados na indústria automotiva.
As vantagens para o usuário são os curtos tempos de processo (aprox. 0,7 … 1,8 segundos por ponto de união), adaptação simples a diferentes materiais e espessuras dos materiais das peças a serem unidas e a alta eficiência energética em comparação com as técnicas de união hidráulicas, pneumáticas ou elétricas. Outras vantagens podem ser vistas no design otimizado da massa e interferências dos equipamentos de solda por fricção, que permite a integração com robôs e o uso nos espaços confinados das carrocerias.
Fonte: EJOT Alemanha
