Estudo de caso de soldagem

Montagem da Soldagem

Soldagem de um chassis de paredes grossas/finas e componentes do body-frame

Fabricantes de veículos, autopeças, indústrias de trens e aeroespacial. Chassis de paredes grossas/finas e estruturas internas.

  • Geralmente, os componentes são unidos por soldagem. O chassis de um veículo tem de 5 a 100 uniões soldadas. A tendência é de sempre reduzir o número de juntas soldadas.
  • A redução de consumo de combustíveis leva à utilização de materiais mais leves. Resistência, plasticidade, resistência à corrosão e soldabilidade leva mà adoção de materiais como o alumínio.
  • O alumínio precisa de uma grande entrada de energia para ser soldado adequadamente, por outro lado, as distorções são maiores que o aço. O objetivo da simulação é prever e minimizar as distorções, otimizando a montagem de todos os componentes no processo de soldagem.
  • Se a preocupação é a alta segurança para o comportamento em serviço, há o interesse também em evitar a perda de propriedades mecânicas e as tensões residuais que contribuem para cálculos adicionais de fadiga e estruturais.

Distribuição de Temperaturas

Tensões Residuais após a Soldagem

Distorção após a Soldagem

Estrutura do quadro de moticicleta

Estrutura do quadro de bicicleta

Estruturua de paredes finas

  • O objetivo de tais simulações é geralmente minimizar a distorção. A avaliação da melhor posição das fixações é uma tarefa importante, juntamente com a otimização dos parâmetros de processo.
  • Minimizar a falha em serviço: a vida em fadiga e a predição de risco de trincas devem levar em conta as tensões residuais devido à soldagem. Pela otimização de todos os componentes em um processo de reparo da solda, os fatores de risco podem ser reduzidos.

Tensões residuais apos a soldagem

Distorção após a soldagem

Distorção após a soldagem( vista ampliada)

Distribuição de temperaturas

Tensões residuais após a soldagem

Distorção após a soldagem

Conjuntos soldados

Soldagem de grandes estruturas para a indústria ferroviária

Peças ferroviárias e componentes de paredes finas/grossas.

Montagem da Soldagem de peças por múltiplos passos ou passo simples.

  • O objetivo das simulações é geralmente minimizar a distorção. O custo dos reparos da distorção representa de 20% a 40% do custo total da manufatura.
  • Nos setores industriais, as peças soldadas são frequentemente grandes e caras. A prototipagem e ensaios destrutivos não são geralmente aceitos devido ao alto custo. A simulação numérica é uma ferramenta poderosa para reduzir custos.
  • Controle das tensões residuais para minimizar as falhas em serviço. A vida em fadiga e predição de riscos de trincas deve levar em conta as tensões residuais e gradientes de tensões devido à soldagem. Através da otimização de todos os componentes de um processo de soldagem, os riscos podem ser bastante reduzidos.

Distribuição de temperaturas

Tensões residuais após a soldagem

Distorção após a soldagem, estrutura do chassis

Conjuntos Soldados

Soldagem de grandes estruturas para a indústria pesada

Indústria Pesada

Construção de máquinas de terraplenagem

Conjuntos soldados dos componentes por soldagem “multi-pass” ou “single-pass”

  • O objetivo da simulação é geralmente minimizar a distorção. Os retrabalhos devido à distorção representam de 20% a 40% do custo total da manufatura.
  • Nos setores industriais, as peças soldadas são frequentemente grandes e caras. A prototipagem e ensaios destrutivos não são geralmente aceitos devido ao alto custo. A simulação numérica é uma ferramenta poderosa para reduzir custos.
  • Controle das tensões residuais para minimizar as falhas em serviço. A vida em fadiga e predição de riscos de trincas deve levar em conta as tensões residuais e gradientes de tensões devido à soldagem. Através da otimização de todos os componentes de um processo de soldagem, os riscos podem ser bastante reduzidos.

Distribuição de temperaturas

Tensões residuais após a soldagem

Distorção após a soldagem

Construção naval e construção de máquinas.

Conjuntos soldados dos componentes por soldagem “multi-pass” ou “single-pass”.

  • O objetivo da simulação é geralmente minimizar a distorção. Os retrabalhos devido à distorção representam de 20% a 40% do custo total da manufatura.
  • Nos setores industriais, as peças soldadas são frequentemente grandes e caras. A prototipagem e ensaios destrutivos não são geralmente aceitos devido ao alto custo. A simulação numérica é uma ferramenta poderosa para reduzir custos.
  • Controle das tensões residuais para minimizar as falhas em serviço. A vida em fadiga e predição de riscos de trincas deve levar em conta as tensões residuais e gradientes de tensões devido à soldagem. Através da otimização de todos os componentes de um processo de soldagem, os riscos podem ser bastante reduzidos.

Distribuição de temperaturas

Tensões residuais após a soldagem

Distorção após a soldagem

Montagem da Soldagem

Controle das tensões residuais e melhora do desempenho na fadiga

Estrutura carregada dinamicamente, juntamente com os componentes do sistema de suspensão.

Motor carregado dinamicamente, juntamente com os componentes da transmissão.

Fabricação dos geradores.

Soldagem dos componentes da turbina

  • Controle das distorções: os componentes devem ter distorções muito limitadas para assegurar um bom comportamento em serviço. Soldagem é o meio mais econômico de juntas, mas produz distorções. Por simulação numérica, a distorção causada pela soldagem pode ser controlada.
  • Controle das tensões residuais para minimizar as falhas em serviço: a confiabilidade é a maior preocupação. A vida em fadiga e a predição do risco de trincas deve levar em conta as tensões residuais e gradientes de tensão devido à soldagem. Pela otimização de todos os componentes do processo de soldagem, os fatores de risco podem ser diminuídos.

Distribuição de temperaturas

Tensões residuais após a soldagem

Distorção após a soldagem
Tamanho da peça: 45m x 68m x 28m Total 22 Peças

Soldagem Multipass

Indústrias de geração de energia e nuclear, petroquímica, petróleo e gás, estaleiros e construção de grandes máquinas.

  • Minimizar a falha em serviço: a confiabilidade é uma das principais preocupações. A previsão de vida útil à fadiga e risco de trinca deve levar em consideração tensões residuais e gradientes de tensão devido à soldagem. Ao otimizar todos os componentes de um processo de reparo de solda, os fatores de risco podem ser diminuídos.
  • Nos setores industriais acima descritos, as peças soldadas são geralmente bastante grandes e caras. Prototipagem e testes de medição destrutivos geralmente não são aceitáveis. A simulação numérica é um meio poderoso para reduzir custos.

Tubulação: soldagem multi-pass

layout da solda multi-pass

Temperatura: soldagem do 1o. passo

Temperatura: soldagem do último passo

Tensões residuais após a soldagem