Projeto de um sistema de aplicação de carga cíclica para soldadura por difusão sob pressão

Abstract

Com a elaboração deste trabalho pretende-se dar continuidade ao desenvolvimento de um equipamento que através da aplicação de forças cíclicas permite obter juntas de elevada resistência mecânica. Inicialmente o que se pretendia era construir um forno de soldadura em que fosse possível realizar este tipo de juntas usando o processo de Soldadura por difusão sob pressão com uma aplicação cargas cíclicas entre 70 N a 15000 N numa gama de frequências de 0.5 a 5 Hz. Após a seleção de alguns componentes, nomeadamente os que fazem parte do sistema de aplicação de carga (atuador e um regulador electropneumático) e do sistema de controlo e aquisição de dados (célula de carga e placa de aquisição de dados), verificou-se que não era possível obter o intervalo de carga cíclica bem como a gama de frequência pretendida. Deste modo com a realização desta dissertação pretende-se fazer uma melhoria do sistema atual em duas partes principais, nomeadamente, na melhoria da segurança na aplicação da carga, visto que a aplicação de pressão no atuador originava oscilações consideráveis e por outro lado, melhorar a interface com o utilizador, ou seja, atualizar o atual programa de controlo do sistema realizado na plataforma LabVIEW®. Após a realização de uns ensaios tipo verificaram-se algumas limitações do sistema, onde não eram atingidos os limites inicialmente propostos, nomeadamente a amplitude e a frequência. Assim, com este novo trabalho pretende-se determinar os limites de aplicação de carga cíclica em termos de amplitude e frequência, para os equipamentos que compõem o sistema de aplicação de carga.

With the development of this work we intend to continue the development of a device that by applying cyclic forces allows for high strength joints. Initially, the objective was to build an oven in which welding was possible to perform this type of joint using the welding process Pressuring Diffusion Welding with a cyclic load application between 70 N and 15000 N in a frequency range of 0.5 to 5 Hz. after selection of some components, in particular those forming part of the loading (and actuator electropneumatic regulator) and control and data acquisition (and load cell data acquisition board) system, it was found that was not possible to obtain the range of cyclic loading and the required frequency range. Thus with the embodiment of this thesis it is intended to present an improved system of two main parts, namely, the improvement of security in the application of the load, since the pressure applied to an actuator originated fluctuated considerably and on the other hand, to improve user interface, or upgrade the current system control program carried out in LabVIEW® platform. After conducting some tests like there were some limitations of the system, where the limits were not met initially proposed, namely the amplitude and frequency. So with this new work is intended to determine the limits of application of cyclic loading in terms of amplitude and frequency, for equipment comprising the system load application.