Projeto e construção de uma máquina de soldagem por atrito.

Abstract

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma máquina de soldagem por atrito construída a partir da adaptação de um torno mecânico Myford ML7. A soldagem por atrito é um processo de união no estado sólido que utiliza o calor gerado pelo contato entre duas superfícies em movimento rotativo, dispensando a fusão do material e reduzindo a ocorrência de defeitos comuns em processos convencionais. Para viabilizar a adaptação, foi realizado um estudo teórico sobre o funcionamento do processo e seus principais parâmetros. Em seguida, o torno passou por modificações estruturais, além da construção de um sistema manual de aplicação de carga axial, equipado com célula de carga e aquisição de dados para acompanhar a força durante a soldagem. Após a montagem, foram feitas calibrações e posteriormente, testes experimentais em diferentes condições operacionais. As soldas produzidas foram avaliadas visualmente e submetidas a ensaios de tração, possibilitando analisar o comportamento mecânico das juntas. Os resultados mostraram que a máquina adaptada foi capaz de executar o processo de forma estável, repetitiva e com qualidade compatível ao esperado para estudos acadêmicos. Assim, o equipamento desenvolvido se apresenta como uma alternativa acessível e funcional para pesquisas, experimentação e uso didático relacionado à soldagem por atrito.

This work presents the development of a friction welding machine built from the adaptation of a conventional Myford ML7 lathe. Friction welding is a solid-state joining process in which heat is generated by the contact of two surfaces in relative motion under axial pressure, eliminating the need for material fusion and reducing defects commonly found in fusion-based welding processes. To make the adaptation feasible, a theoretical study was first carried out on the principles of the process and the main parameters involved. The lathe was then modified, and a manual axial loading system was constructed, including a load cell and data acquisition to monitor the force during welding. After assembly, the equipment was calibrated and experimental tests were performed under different operating conditions. The welded samples were visually examined and subjected to tensile tests to evaluate the mechanical behavior of the joints. The results showed that the adapted machine was capable of performing the process with stable and repeatable behavior, producing joints with mechanical quality appropriate for academic studies. Therefore, the developed equipment is presented as an accessible and functional alternative for research, experimentation, and educational purposes related to friction welding.