Estudo de parâmetros para melhoria da qualidade e resistência da solda de prisioneiros utilizados para fixação de componentes automotivos

Abstract

A soldagem é um processo bastante utilizado na indústria automotiva, visto que este permite a união de vários tipos de ligas metálicas em um curto tempo de trabalho. Sendo assim é necessário entender quais os fatores que podem influenciar na qualidade da solda utilizada no processo de fabricação do veículo. Atualmente a soldagem de pinos com rosca tem importante relevância, pois estes são utilizados na fixação de componentes internos e externos nas carrocerias monobloco. Nesse estudo foram avaliados os parâmetros de corrente, tempo, lift, stick-out e penetração, os quais podem influenciar na soldagem dos prisioneiros do tipo M6x14. Esses foram soldados em chapa automotiva, sem zinco e com 0,7 mm de espessura. A finalidade do estudo foi encontrar a combinação entre os fatores e níveis que configure melhores características mecânicas para a junção entre a chapa e o pino presentes no processo avaliado. O estudo foi realizado com base na metodologia DOE (Design of Experiments) e os conceitos de Plackett Burman, presentes no software Minitab, para definir a combinação entre os fatores e os níveis de cada experimento. A partir da definição dos experimentos, foram realizadas as soldagens dos corpos de prova e em seguida os ensaios de tração de cada um deles. As respostas obtidas para o experimento foram de força máxima [N] e penetração de saída [mm]. Com isso, os resultados obtidos foram imputados no programa Minitab, e assim realizou-se as análises de relevância e correlação para os cinco parâmetros estudados. Também foi realizada a otimização dos parâmetros de solda pelo mesmo programa. Para isso definiu-se como alvo a maximização da força e penetração de saída com 0,9 mm. Desse modo, foram obtidas três respostas de combinações dos parâmetros. Essas respostas foram testadas pelo ensaio de tração e os resultados obtidos foram condizentes com o alvo estabelecido para a otimização dos parâmetros estudados. Sendo assim, a melhoria na qualidade e resistência na solda dos pinos, utilizados na montadora de veículos onde se fez os testes, foram alcançados.