Influência dos parâmetros da soldadura MIG robotizada nas caraterísticas de quadros de bicicleta em liga de alumínio 6061

• Main Author: Oliveira, Diogo Filipe Coelho
• Publication Date: 2019
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
• Download full: http://hdl.handle.net/10773/28067
• topic: Alumínio; Al6061; Soldadura MIG; Soldadura robotizada; Tratamentos térmicos (T4 e T6)

Este documento descreve o trabalho desenvolvido durante o estágio curricular realizado na empresa Triangle’s Cycling Equipments S.A., situada em Barrô, Águeda, que produz quadros de bicicletas em alumínio. O objetivo do estágio foi acompanhar e documentar a implementação do novo processo na área da soldadura robotizada, denominado como TransPuls Synergic/Intelligent (TPS/i), para um novo cliente, a GHOSTBikes. O estágio focou-se na industrialização do quadro GHOST BIKES Nirvana XL tendo sido possível, através de alterações no processo, validar dimensionalmente o quadro conforme as especificações do cliente e o procedimento da respetiva soldadura segundo a norma ISO 10042 (penetração superior a 10% do material base). Também se verificou que os tratamentos térmicos (T4 seguido de T6) conferem as propriedades mecânicas necessárias para aprovação dos quadros nos ensaios de fadiga de forças horizontais, verticais e de simulação de pedalar conforme a ISO 4210-6. Através de ensaios de macrodureza verificou-se uma dureza média do quadro de 104,4 ± 3,3 HB 62,5 kgf após T6. A análise microestrutural confirmou a presença de alguns precipitados característicos a cada tratamento térmico (α-AlFeSi e β-AlFeSi) mas não se observaram precipitados Mg/Si em T4 e Mg2Si em T6. A industrialização do quadro GHOST BIKES Nirvana XL foi assim iniciada, com cumprimento integral das especificações do cliente e normas. Durante o estágio, surgiu ainda um caso de estudo na zona do bottom bracket (BB) com o chain stay (CS) proveniente do incumprimento na validação dos ensaios de fadiga. Assim, variaram-se parâmetros de soldadura e caraterizaram-se as respetivas características microestruturais e mecânicas. A amostra aprovada (BBCS I) e a não aprovada (BBCS 0) apresentaram microestrutura e comportamento mecânico (ensaios de fadiga de força de pedalar e microdureza) muito distintas. Contrariamente à amostra BBCS 0, a amostra BBCS I apresenta uma microestrutura homogénea com uma interface de soldadura entre o material base e a zona fundida não delimitada linearmente. Apresenta ainda uma microdureza típica do processo cold metal transfer (CMT).