Mestrado Profissional em Engenharia Automotiva
Trabalhos de Conclusão de Curso

Estudo de emissão de respingos e particulado em componente de proteção utilizado em equipamento de aplicação de solda a laser em processos de solda de carroceria automotiva

Study of Emission of Spatter and Droplet in a Protection Component Used in Laser Application Equipments in Welding Processes of an Automotive Body-In-White

Autor
Ribolla, Adriano -
Orientador
Batalha, Gilmar Ferreira
Defesa de tese
02 / 08 / 2006
Participantes da Banca
Batalha, Gilmar Ferreira; Stipkovic Filho, Marco; Alfaro, Sadek Crisostomo Absi
Palavras-chave
Solda, LASER, Nd:Y AG, fumos, janela de proteção, respingo
Keywords
Welding, LASER, Nd:Y AG, droplet, protective window, spatter

Resumo

O objetivo deste trabalho foi determinar uma periodicidade de troca para um determinado componente de proteção utilizado nos processos de solda a LASER em carrocerias automotivas de forma a não comprometer a qualidade do produto e evitar gastos com a substituição excessiva deste componente. Os objetivos foram atingidos por meio de um estudo comparativo entre degradação superficial e quantidade de carrocerias soldadas com base nos princípios da estereologia utilizando para isto a digitalização da imagem superficial dos componentes. Ao decorrer dos experimentos do trabalho foi encontrada uma coerência em relação às diversas áreas médias degradadas de componentes danificados mesmo não existindo uma referência para que tal substituição devesse ocorrer sendo esta informação de grande importância para o desenvolvimento do trabalho. O estudo realizado foi limitado somente para equipamentos que aplicam o feixe de LASER na posição horizontal e para processos de caldeamento onde não existe a adição de material. Para o caso de equipamentos que fazem o uso de feixe de LASER em outras posições e para o caso de brasagem, estudos futuros deverão ser realizados. Após a obtenção dos resultados, foi implantada na área uma gestão de controle com contagem automática de carrocerias para cada posto de trabalho que contém o componente estudado. Este trabalho é de caráter inovador, pois trouxe uma proposta para se reduzir os custos com a aquisição deste componente bem como obteve informações referentes ao perfil de degradação de sua superficie.


Abstract
The aim of this work was to determine a replacement periodicity for a certain protection component used in LASER welding processes for automotive body-in-white in order to keep the quality of the product and to avoid expenses with the excessive substitution of this component. The objectives were reached through a comparative study between superficial degradation and the amount of welded bodies with stereology bases using for this the digitization of the superficial image of these components. During the experiments contained in this work, coherence was found regarding the several damaged mean areas of spoiled components. Nowadays a reference for this substitution to take place does not exist, being this information of great importance for the development of the work. The accomplished study was limited only for equipments that apply the LASER beam in the horizontal position and for processes of lap joints where added material doesn't exists For the case of equipments that make use of a LASER beam in other positions than the horizontal and for the case of brazing, further studies should be accomplished. After results have been obtained, a controlled administration with automatic counting was implanted in the geometry station for each workstation that contains the studied component. This work is of innovative nature because a proposal to reduce costs with the acquisition of this component as well as important information regarding the degradation profile of its surface was obtained.