Estudo do processo de soldagem ponto por fricção e mistura mecânica (FSSW) da liga de alumínio 6060-T5

Abstract

O uso de ligas leves tais como alumínio vem sendo cada vez mais empregado na indústria, com o objetivo de reduzir o peso de veículos, trens e aeronaves e, com isso, diminuir o consumo de combustíveis fósseis. Apesar da utilização dessas ligas, existe a dificuldade de soldagem das mesmas por processos mais populares. Nesse sentido, a Soldagem por Fricção e Mistura Mecânica (FSSW) surge como alternativa para resolução desse problema, uma vez que consiste de um processo que se baseia no atrito para realizar a união dos componentes de alumínio. Este tipo de soldagem possui algumas vantagens como a não emissão de resíduos (tecnologia limpa), baixo consumo de energia e oferece uma boa resistência mecânica às juntas soldadas. O objetivo deste trabalho é realizar o estudo da relação entre parâmetros de soldagem e o desempenho mecânico em juntas sobrepostas soldadas pelo processo FSSW, na liga de alumínio 6060-T5. Para isso, foram utilizados equipamentos, ferramentas e materiais para a execução das soldagens, ensaios de cisalhamento e medições de temperatura e força axial. Foi aplicado uma análise de fatorial completo 33, nos parâmetros de Velocidade de Rotação, Tempo de Permanência e Velocidade de Penetração. Para a análise dos resultados, foi aplicado métodos de regressão e análise de variância, em busca das contribuições de cada parâmetro nos resultados e valores ótimos. Os parâmetros mais influentes para a resistência ao cisalhamento das soldas foram Tempo de Permanência e Velocidade de Penetração. A combinação ótima foi a de número 21 com 364,4 N de resistência ao cisalhamento, com 1500 RPM, 200 mm/min e 6 s. Os perfis de força axial e temperatura estiveram de acordo com os estudos apresentados.