Influência da soldagem a laser sobre o retorno elástico em aços bifásicos.

Abstract

A soldagem a laser tem recebido maior atenção nos últimos anos devido aos seus benefícios em termos de velocidade de processamento, custo por ponto e flexibilidade de processo, além de ser uma fonte limpa de energia, sem usar material de adição e une materiais similares ou dissimilares. No entanto, a junção dos temas “retorno elástico” e “soldagem a laser” e seu potencial na montagem automotiva permanece pouco explorado. Neste trabalho, estudou-se a influência da soldagem a laser sobre o retorno elástico em chapas de aços bifásicos (Dual Phase, DP), unindo chapas de mesmo material e grau diferente (DP600-DP600, DP780-DP780 e DP800-DP800), utilizadas principalmente na fabricação de veículos, chapas produzidas com espessuras cada vez menores para diminuição do peso do veículo e, consequentemente, a emissão de gases poluentes e combustível, com ganhos de resistência e ductilidade em relação aos aços convencionais, além da grande facilidade na conformação a frio e melhor absorção de energia ao impacto. Foi realizado ensaio de tração, ensaio de dobramento, microdureza Vickers e microscopia óptica. Após o ensaio de dobramento em chapas de aço bifásico, o retorno elástico foi observado, quantificado e investigado quanto a interferência devido ao grau do aço bifásico (600 MPa, 780 MPa e 800 MPa), dos ângulos internos de dobra (30° e 90°), da velocidade de puncionamento (4, 8 e 12 mm/minuto), da potência de solda (1400W e 1600W) e, por fim, a variação do retorno elástico com o tempo. De maneira geral, pode-se concluir que houve influência no retorno elástico quanto ao grau do aço, dos ângulos internos de dobra, das velocidades de puncionamento, da potência de solda e da observação na variação do retorno elástico com o tempo.

Laser welding has received increasing attention in recent years due to its benefits in terms of processing speed, cost per point and process flexibility, in addition to being a clean source of energy, without using filler material and joining similar or dissimilar materials. However, the combination of the themes “springback” and “laser welding” and its potential in automotive assembly remains little explored. In this work, the influence of laser welding on springback in dual-phase steel sheets (DP) was studied, joining sheets of the same material and different grades (DP600-DP600, DP780-DP780 and DP800-DP800), used mainly in vehicle manufacturing, sheets produced with increasingly smaller thicknesses to reduce vehicle weight and, consequently, the emission of polluting gases and fuel, with gains in strength and ductility compared to conventional steels, in addition to the great ease of cold forming and better absorption of impact energy. Tensile tests, bending tests, Vickers microhardness tests and optical microscopy were performed. After the bending test on dual-phase steel sheets, the springback was observed, quantified and investigated for interference due to the dual-phase steel grade (600 MPa, 780 MPa and 800 MPa), internal bending angles (30° and 90°), punching speed (4, 8 and 12 mm/minute), welding power (1400 W and 1600 W) and, finally, the variation of the springback with time. In general, it can be concluded that there was an influence on the springback due to the steel grade, internal bending angles, punching speeds, welding power and the observation of the variation of the springback with time.