Desenvolvimento e melhoria dos processos de soldadura por ultrassons de fios de cobre

Abstract

A soldadura por ultrassons é um processo de ligação de materiais que ocorre no estado sólido, por vibração de alta frequência dos materiais a unir e aplicação de pressão. A pressão promove o contacto entre superfícies dos materiais a soldar, a vibração origina fricção entre as superfícies dos mesmos, e dessa fricção resulta calor localizado que promove a deformação plástica das superfícies. É importante o estado da superfície, nomeadamente a rugosidade e a presença de óxidos ou outras sujidades. Este é o processo mais utilizado no fabrico de cablagens para a indústria automóvel. O presente trabalho teve como objetivo analisar e otimizar o processo na ligação de cablagens e comparar o desempenho dos equipamentos de ultrassons utilizados pela empresa. Essa comparação foi realizada através da caracterização dos parâmetros de soldadura, da análise da estabilidade, dos resultados dos ensaios destrutivos, da otimização de parâmetros de soldadura, da verificação dos defeitos e contabilização dos tempos de manutenção de cada um dos equipamentos. Os resultados experimentais permitiram verificar que a qualidade de ligação através do processo de soldadura por ultrassons, depende dos parâmetros utilizado pelo equipamento, da sua qualidade superficial e dureza do material utilizado. O novo equipamento apresentou uma menor variação de altura de junta e uma menor rejeição de soldaduras, apresentando este uma gama de funcionamento de junções superior quando comparado com os equipamentos atualmente utilizados pela empresa.