Construções leves, que utilizam chapas de metais mais finos como alumínio, magnésio e aços de alta e ultrarresistência, vêm sendo cada vez mais utilizadas no setor automotivo para produzir carros modernos, seguros e confortáveis, e ao mesmo tempo atender as legislações rígidas de emissões de poluentes. Mas a manufatura desses materiais requer uma tecnologia de soldagem avançada, que proporciona acabamento perfeito e com poucos respingos.
Na Europa, as empresas líderes do setor estão investindo em soluções inteligentes de soldagem, que permitem driblar esse desafio e até produzir veículos off road com eficiência e – o que é melhor – com custo-benefício necessário para garantir a competitividade no mercado internacional.
Um desses exemplos vem da austríaca Magna Presstec, empresa do Grupo Magna e membro do ‘pool’ COSMA, que reúne as maiores indústrias europeias de carrocerias e chassis automotivos. Com três unidades, duas na Áustria e uma em Eslováquia, que somam mais de 1,2 mil funcionários, a companhia utiliza robôs dotados de sistema de soldagem a frio, inclusive para a fabricação de carrocerias, estruturas e montagem de veículos, da linha G da Mercedes, considerados os mais aptos para enduros fora de estrada do mundo e também bastante adequados para passeio e uso diário.
“Temos também entre os clientes Volkswagen, Audi, BMW, Daimler e Porsche”, afirma Kurt Hartmann, chefe de qualidade e supervisão de soldagem de estrutura para Mercedes.
Projetado para suportar condições mais adversas, o Mercedes G precisa de estrutura e componentes capazes de garantir a força de tração para percorrer terrenos íngremes e acidentados em alta velocidade, além de resistência para suportar os impactos violentos durante a corrida.
Assim, são utilizadas, em sua maioria, chapas de aço de 2 a 4 milímetros de espessura na produção das estruturas. “O nosso desafio de soldagem é basicamente construir o chassi de 4,2 metros de comprimento camada por camada, sempre dentro da tolerância especificada pelo cliente e com elevado padrão de qualidade que impomos”, explica Hartmann.
Soldagem com calor na medida certa – Para fazer a junção das chapas gerando estabilidade e solidez fundamental à estrutura do veículo, é preciso ter um sistema de soldagem com arco fotovoltaico altamente estável, que execute uma penetração perfeita de calor nas camadas mais profundas do material, e ainda proporcione maior controle na aplicação em alta velocidade de soldagem, a fim de obter um acabamento com mínimo de deformação possível e maior estabilidade da estrutura.
Assim, a linha de produção da Magna conta com 36 robôs conectados com o sistema de soldagem TPS 500i, tocha de soldagem MIG/MAG da Fronius, com a tecnologia PMC (Pulse Multi Control), arco que fornece pulsos de calor controlado, reduzindo respingos, e com maior penetração no material.
Com o sistema de soldagem, as chapas de aço são unidas por 657 cordões de solda, totalizando 76 metros de cordões por quadro. As chapas inferiores são unidas às chapas superiores das vigas verticais e soldadas sob pressão. E por último as estruturas traseiras e dianteiras da carroceria são fixadas.
“Além disso, temos equipamentos com sistema TPS 320i para trabalho de soldagem manual no controle de qualidade”, afirma o executivo que também é especialista em soldagem.
Futuro automotivo – Nesta última etapa, a qualidade dos cordões de solda é verificada. Todo processo de soldagem robotizada da planta industrial e cada milímetro de solda são monitorados pelo Weld Cube Premium, software de análise de dados da Fronius.
“A rastreabilidade absoluta de cada costura de solda é extremamente importante para nós. Nas estações de controle de qualidade, os funcionários recebem informações precisas via terminal, como por exemplo, se há costuras visíveis ou defeituosas. E qualquer respingo de solda é removido encontrado na peça, e se necessário os cordões de solda são retrabalhados”, explica Hartmann.
Os dados coletados pelo sistema Weld Cube são utilizados para otimização do processo de soldagem, facilitando a análise dos custos da matéria prima e insumos, como o gás e arame de soldagem, e também para manutenção preventiva, ou seja, a possibilidade de encomendar peças e materiais de reposição em tempo hábil e em quantidades suficientes.
“O recurso de manutenção preventiva da solução da Fronius pode apontar economias potenciais, especificando intervalos de manutenção. Com isso, sempre saberemos exatamente quais são as condições dos tubos de contato, corpo e da tocha de solda e alimentadores. Isso nos permite providenciar a manutenção do equipamento a tempo, evitando defeitos na soldagem, retrabalhos ou até mesmo o descarte dos componentes”.
