Medir para otimizar.

01 Oportunidade → ponto estável e capaz
02 Simulação → prever nugget e energia
03 WeldParameter → nova versão DRAFT
04 Aprovação → UNDER_REVIEW → APPROVED
05 Medição → confirmar Cpl ≥ 1,33

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Como usar esta wiki

A wiki está organizada em três camadas: os fundamentos técnicos, a qualidade e os defeitos, e a utilização da plataforma. Cada conceito técnico remete para o sítio da Weldia onde se aplica.

Estrutura

Secção	Para quê	Páginas-chave
Fundamentos	Perceber porque é que um ponto sai bem ou mal	Princípio, Ciclo, Oito fatores
Qualidade e defeitos	Diagnosticar e prevenir problemas	Janela de processo, Problemas frequentes, Causa-raiz
Weldia na prática	Usar a plataforma no dia a dia	Sessões, SPC Cockpit, Oportunidades
Referência	Consultar normas, termos e fontes	Normas ISO, Glossário, Perguntas frequentes

Convenções

Na Weldia

Caixas azuis ligam o conceito ao ecrã, ao campo ou à regra da plataforma.

Atenção

Caixas âmbar assinalam erros frequentes ou riscos de qualidade.

Boa prática

Caixas verdes resumem a recomendação a aplicar.

Nomes de campos, estados e regras da plataforma aparecem em monoespaçado: NEEDS_REVIEW, CPL_BELOW_1_33.
Os termos técnicos têm o original inglês entre parênteses na primeira ocorrência: expulsão (splash).
As figuras são ilustrativas: mostram tendências qualitativas, não dados de uma linha real.

Atalhos da wiki

Tecla	Ação
/	Ir para a pesquisa
↑ ↓ Enter	Navegar nos resultados da pesquisa
Esc	Fechar a pesquisa ou o menu

Fonte do conteúdo

O conteúdo técnico completo está no ficheiro docs/wiki/conhecimento-soldadura-resistencia.md, e as figuras em docs/wiki/images/pt/. Para atualizar uma figura, edite docs/wiki/tools/gerar_imagens.py e volte a gerá-las.

Fundamentos

Princípio da soldadura por resistência

Sem arco e sem material de adição: uma corrente elevada atravessa as chapas comprimidas entre dois elétrodos, e a resistência elétrica funde localmente o metal na interface.

Corte de um ponto de solda: elétrodos de cobre, duas chapas, nugget fundido na interface, força e corrente — **Fig. 1**Os elétrodos aplicam a força F e conduzem a corrente I; o nugget forma-se na interface entre as chapas.

Lei de Joule

Q = I² · R · tcalor [J] = corrente² [A²] × resistência [Ω] × tempo [s]

Símbolo	Significado	Ordem de grandeza em carroçaria
`I`	Corrente de soldadura (RMS)	6 – 14 kA em aço; > 20 kA em alumínio
`R`	Resistência total no percurso	dezenas a centenas de µΩ
`t`	Tempo de passagem da corrente	100 – 600 ms

A corrente pesa ao quadrado. +10 % de corrente dá cerca de +21 % de calor. É o parâmetro mais sensível.
O calor tem de nascer na interface. Projeto e parâmetros existem para concentrar o calor onde se quer o nugget.
O calor também se perde. Os elétrodos são refrigerados a água; abaixo de uma corrente mínima, mais tempo não forma ponto.

O papel da força

A força é aplicada antes da corrente, para garantir o contacto; durante, para conter o metal fundido; e depois, para forjar o nugget enquanto solidifica.

Resistências em série

Resistências de contacto (R2, R4, R6): dominam os primeiros milissegundos e diminuem com a pressão e a temperatura.
Resistência do material (R3, R5): aumenta com a temperatura.
Resistência dinâmica: a curva R(t) que resulta das duas. É o sinal mais usado na monitorização em tempo real.

Na Weldia

O resultado que se mede é o diâmetro do nugget, registado em cada NuggetMeasurement e comparado com o diâmetro mínimo do WeldSpot.

Fundamentos

Famílias de processos

Os processos de soldadura por resistência distinguem-se pela forma como concentram o calor: pelo elétrodo, pela peça ou por um elemento adicional.

Três famílias: aquecimento pelo elétrodo, pela peça e com elemento adicional — **Fig. 3**Famílias A, B e C.

Família	Como se concentra o calor	Exemplos
A — pelo elétrodo	Forma da ponta do elétrodo	Pontos (RSW), um só lado, série, indiretos, costura, parallel gap
B — pela peça	Projeções, bossas ou forma natural das peças	Projeção, porcas e pernos, fios cruzados, topo a topo, terminais de baterias
C — com elemento	Elemento entre as peças	Soldadura com elemento, brasagem, weld bonding, soldadura branda

Soldadura por pontos

É o processo dominante na montagem de carroçarias (body-in-white): um automóvel típico tem entre 3 000 e 6 000 pontos. A forma da ponta do elétrodo define a área de contacto e, com ela, o tamanho do nugget.

Projeção

A projeção deve concentrar a corrente sem colapsar depressa demais. Como regra, fica na peça que tem mais dificuldade em aquecer: a mais grossa, se os materiais forem iguais, ou a de menor resistividade, se forem diferentes. O seguimento rápido do elétrodo é crítico, porque a projeção colapsa em milissegundos.

Na Weldia

A plataforma foca-se na família A, soldadura por pontos com pinças robotizadas.

Fundamentos

Ciclo de soldadura e schedule

Cada ponto é executado segundo um schedule com fases bem definidas. Na Weldia, esse schedule fica guardado e versionado em WeldParameter.

Fases

Fase	Campo	Função	Curta demais	Longa demais
Aperto	`squeeze`	Fechar e estabilizar a força	Expulsão inicial	Tempo de ciclo perdido
Impulso 1	`weld1`	Pré-aquecimento, revestimento, folgas	—	Sobreaquecimento superficial
Arrefecimento 1	`cool1`	Pausa entre impulsos	—	—
Impulso 2	`weld2`	Crescimento do nugget	Ponto frio	Expulsão, desgaste, indentação
Arrefecimento 2	`cool2`	Pausa opcional	—	—
Manutenção	`hold`	Solidificar sob força	Porosidade, fissuras, LME	Nugget frágil em aços temperáveis
Força	`force`	Contacto e forja	Expulsão	Menos calor, indentação
Stepper	`stepper`	Compensar o desgaste do elétrodo	Nugget diminui	Expulsão no fim de vida

Unidades

Em máquinas AC os tempos vêm muitas vezes em ciclos da rede (1 ciclo = 20 ms a 50 Hz). Em MFDC vêm em ms. Confirme a unidade antes de comparar schedules.

Tipos de corrente

Formas de onda AC, DC trifásica, MFDC e descarga capacitiva — **Fig. 5**Formas de onda típicas.

Tipo	Características	Uso
AC monofásica	50/60 Hz, ângulo de condução	Instalações mais antigas
DC trifásica	Ondulação reduzida	Pinças grandes, alumínio
MFDC	~1 kHz, resposta rápida, transformador compacto	Padrão em robótica automóvel
Descarga capacitiva	Pico curto e intenso	Micro-soldadura, condutores

Fundamentos

Os oito fatores de influência

Há mais de uma centena de variáveis identificadas na literatura. Na prática, agrupam-se em oito fatores, e é por eles que se diagnostica.

#	Fator	Efeito principal	Indício típico
1	Corrente	Calor ∝ I²; o nugget cresce depressa até à expulsão	Expulsão (alta) · ponto frio (baixa)
2	Tempo	Calor ∝ t; abaixo da corrente mínima não chega	Colagem do elétrodo com tempos longos
3	Força	Define o contacto: pouca → expulsão; muita → menos calor	Indentação, expulsão inicial
4	Resistência de contacto	Decide onde nasce o calor nos primeiros ciclos	Variação lote a lote, óleo, óxidos
5	Material	Resistividade gera calor; condutividade dissipa-o	Mudança de fornecedor
6	Revestimentos	Zinco, AlSi: contacto e contaminação do elétrodo	Desgaste acelerado
7	Geometria	Ponta, espessuras, nº de chapas, bordo, passo	Nugget descentrado, shunt
8	Máquina	Subida da corrente, perdas indutivas, rigidez, seguimento	Diferenças entre pinças "iguais"

Na Weldia

Fatores 1–3 → WeldParameter. Fatores 5–7 → WeldSpot (sheet stack, espessuras, diâmetro mínimo) e GunConfiguration (elétrodo, fresagem, força máxima). Fator 8 → robô e pinça na hierarquia.

Resistência de contacto em detalhe

Todas as superfícies são rugosas à escala microscópica. Com mais força, as rugosidades achatam-se, a área real de contacto aumenta e a resistência cai. Com a temperatura, queimam-se contaminantes (água, óleo) e o metal amacia, e a resistência também cai. Embora só domine nos primeiros ciclos, define a distribuição inicial do calor e, com ela, onde o nugget começa.

Características da máquina

Elétricas: tempo de subida da corrente e perdas indutivas, que crescem com a abertura da pinça e o aço dentro da janela.
Mecânicas: rigidez dos braços e velocidade de seguimento do elétrodo. Seguimento lento provoca expulsão, sobretudo em projeção.

Fundamentos

Materiais e soldabilidade

Soldabilidade é a facilidade com que uma combinação de materiais e espessuras produz pontos bons numa janela suficientemente larga para uma produção estável.

Regra geral: soldam melhor os metais com resistividade alta e condutividade térmica baixa.

Material	Comportamento	Cuidados
Aço de baixo carbono	Muito boa soldabilidade	Referência
AHSS (DP, TRIP, MS, PHS)	Aquece mais; janela mais estreita; expulsão a correntes menores	Força maior, multi-impulso, `hold` adequado
Galvanizado (GI, GA)	O zinco funde e liga-se ao cobre	Mais força e corrente; fresar mais vezes; risco de LME
AlSi (estampagem a quente)	O revestimento fica mais resistivo no forno	Ajustar corrente; atenção às projeções
Alumínio	Baixa resistividade, alta condutividade, óxido	Corrente muito alta, tempo curto, refrigeração, limpeza
Cobre	Gera pouco calor e dissipa-o depressa	Projeção, brasagem, elétrodos de tungsténio

Balanço térmico

Comparação entre duas chapas iguais e uma combinação de três chapas — **Fig. 6**Com espessuras e resistividades diferentes, o calor desloca-se para as chapas grossas e resistivas.

A chapa mais grossa e a mais resistiva aquecem mais.
Rácio de espessuras (total ÷ mais fina): como regra prática, até 3:1 a 4:1.
Três chapas com uma exterior fina e macia é o caso mais crítico da carroçaria.
Soluções: elétrodos de diâmetros diferentes, pré-impulso, multi-impulso, corrente em rampa, ou rever o projeto.

Diâmetro mínimo

d_min ≈ 4·√t d_nominal ≈ 5·√tt = espessura da chapa mais fina [mm]; regra prática usada em normas de fabricantes e na ISO 18278-2

t (mm)	0,7	1,0	1,2	1,5	2,0
4·√t (mm)	3,3	4,0	4,4	4,9	5,7
5·√t (mm)	4,2	5,0	5,5	6,1	7,1

Na Weldia

O diâmetro mínimo é um atributo de cada WeldSpot e é a LSL usada em todo o SPC. Quando muda o material ou o fornecedor, reveja a soldabilidade antes de assumir o schedule antigo.

Fundamentos

Elétrodos e fresagem

O elétrodo é o componente que mais muda ao longo da produção. Com o desgaste, a face alarga, a densidade de corrente cai e o nugget diminui.

Ponta nova e desgastada; corrente escalonada e fresagem ao longo da vida do elétrodo — **Fig. 7**O stepper sobe a corrente em degraus; a fresagem repõe a geometria periodicamente.

Mecanismos

Geométricos: a face alarga (mushrooming), forma crateras (pitting) ou perde material. Típico em aço galvanizado.
Metalúrgicos: o cobre liga-se ao zinco ou ao alumínio, recristaliza e amacia. No alumínio acontece muito depressa.

A vida do elétrodo termina quando já não se atinge o diâmetro mínimo. No lóbulo, o desgaste desloca a janela para correntes mais altas.

Compensação

Método	Como funciona	Na Weldia
Corrente escalonada	Sobe a corrente em degraus a cada N pontos	`stepper` no `WeldParameter`
Fresagem	Repõe a geometria e limpa a face a cada N pontos	`GunMillingProgram` 241 / 242 / 250
Controlo adaptativo	Ajusta a corrente pela resistência dinâmica	Integração futura de dispositivos

Boa prática

Uma série de medições com dentes de serra (desce e recupera) sincronizada com a fresagem é normal. Uma descida contínua sem recuperação indica fresagem falhada, stepper insuficiente ou refrigeração deficiente.

Normas

A geometria das capas está em ISO 5821 (por exemplo, formas F com faces de 16 e 20 mm, como as referências FF16A00 e FF20A00 da GunConfiguration). Os materiais dos elétrodos estão em ISO 5182 (CuCr1Zr, CuCo2Be, …).

Qualidade e defeitos

Janela de processo

O nugget está escondido entre as chapas e não se inspeciona visualmente. A qualidade garante-se trabalhando dentro de uma janela de parâmetros conhecida.

Curva de crescimento

Varia só a corrente, com força e tempo fixos. Serve quando a força e o tempo já estão definidos.

Diâmetro do nugget em função da corrente, com a janela entre a corrente mínima e a expulsão — **Fig. 8**A janela de corrente vai do diâmetro mínimo até à expulsão.

Lóbulo de soldabilidade

Mapeia duas variáveis, corrente × tempo ou corrente × força, e dá uma visão mais completa do processo (ISO 14327).

Como escolher o ponto de trabalho

Ficar dentro do lóbulo. Fora dele há pontos frios ou expulsões.
Preferir o lado da expulsão, com margem. O desgaste e outras perturbações reduzem o nugget com o tempo. Partir de perto do limite superior dá mais folga até ao inferior.
Manter margem à expulsão (tipicamente 0,5 – 1 kA em aço), e mais se houver folgas ou desalinhamentos.
Força maior alarga o lóbulo, mas encurta a vida do elétrodo e aumenta a indentação.
Aços mais resistentes têm o limite de expulsão a correntes mais baixas.

Na Weldia

O SPC mostra quando um ponto sai da janela pelo lado de baixo (média a descer, Cpl a cair). As Oportunidades mostram pontos com margem para reduzir tempo ou energia sem sair dela.

Qualidade e defeitos

Defeitos e falhas

Os defeitos agrupam-se em três classes, e a classe já aponta para a causa provável.

Três classes de defeitos: do material, do nugget e externos — **Fig. 10**Classificação de defeitos e falhas.

Classe	Causa dominante	Onde atuar
Defeitos do material	Materiais e revestimentos em temperatura e tensão críticas	Escolha de materiais; `hold` e multi-impulso
Falhas do nugget	Parametrização	Otimização do schedule
Falhas externas	Excesso de calor ou de força	Reduzir energia, ajustar força e fixação

Critério de aceitação

No ensaio de arrancamento (peel) ou de cinzel (chisel, ISO 10447), um ponto bom rompe com arrancamento total do botão (full plug). A rotura interfacial indica, em geral, um ponto insuficiente, embora em aços de muito alta resistência deva ser avaliada caso a caso.

Registar um defeito na Weldia

Medir o diâmetro do botão arrancado e introduzi-lo na task da sessão.
Se estiver abaixo do mínimo, a plataforma pede uma decisão explícita: manter MEASURED ou passar a NEEDS_REVIEW.
Para marcar para revisão em qualquer caso, use a tecla R.
A gravação cria uma nova revisão e põe em fila o recálculo do SPC do ponto.

Qualidade e defeitos

Problemas frequentes na produção

Ponto frio, expulsão, folgas e desalinhamento: as causas mais comuns, como as reconhecer e como as reduzir.

Ponto frio / ponto falso

Não se forma nugget com o tamanho suficiente, ou forma-se só numa das interfaces. É dos problemas mais graves em multi-chapa.

Causa	Exemplo	Ação
Mau contacto	Elétrodo mal apoiado, folga	Garantir o contacto, fechar a folga no aperto
Maus parâmetros	Corrente baixa, tempo curto, face grande	Otimizar corrente/tempo/força; fresar
Balanço térmico	Rácio alto, resistividades diferentes	Elétrodos diferentes, pré-impulso, multi-impulso

Expulsão / salpicos

O metal fundido é expelido do nugget. Causa defeitos, problemas cosméticos, riscos para os operadores, sujidade na linha e desperdício de energia.

Parâmetros: corrente alta, tempo longo, força baixa.
Contacto pequeno: face gasta de forma irregular, elétrodos desalinhados.
Superfície: sujidade, óxidos, tudo o que aumente a resistência superficial.
Folga entre chapas.

Sinal

Expulsões frequentes indicam um processo demasiado perto do limite superior da janela. Baixar a corrente às cegas, porém, empurra o processo para o limite inferior: verifique primeiro o elétrodo e a folga.

Folga entre chapas

Folga não fechada com expulsão versus folga fechada antes da corrente — **Fig. 11**A folga tem de fechar antes de a corrente passar.

Vem das tolerâncias de estampagem ou da fixação.
Desloca o limite de expulsão para correntes mais baixas e estreita o lóbulo.
Estratégia robusta: parâmetros na zona comum aos lóbulos das folgas esperadas (0, 0,2, 0,5 mm…).
Soluções diretas: aperto mais longo, mais força no aperto, pré-impulso de baixa corrente.

Desalinhamento dos elétrodos

Resulta de erros de montagem ou da deflexão elástica da pinça: os elétrodos ficam inclinados ou com os centros desviados. O nugget fica irregular e há expulsões. Verificar o esquadro da pinça faz parte da manutenção preventiva.

Peças estampadas a quente

As peças de 22MnB5 com AlSi chegam com um revestimento transformado, de resistência maior, e com dureza muito alta. Mudanças no forno aparecem depois como variações na soldadura. Nas porcas de projeção, a diferença de dureza pode fazer colapsar a projeção antes de o ponto se formar.

Ver também: Efeito de shunt · LME.

Qualidade e defeitos

Efeito de shunt

Parte da corrente desvia-se através de pontos já feitos nas proximidades. O novo ponto recebe menos corrente e fica mais pequeno.

Vista de topo com um ponto existente, um ponto novo e a corrente de derivação entre eles — **Fig. 12**A corrente de derivação é maior no início do impulso.

Fator	Efeito no shunt
Passo menor	↑ forte, o fator mais influente
Mais pontos já feitos	↑ cumulativo ao longo de uma fila
Chapas mais espessas	↑ caminho lateral menos resistivo
Aço macio	↑ face a aços de alta resistência
Início do impulso	↑ o contacto novo ainda é muito resistivo

Numa fila de pontos, a redução do diâmetro pode acumular-se até 20–30 % no último ponto, e os nuggets inclinam-se para os vizinhos. Numa combinação de três chapas, a interface com aço macio é a mais afetada.

Mitigação

Respeitar o passo mínimo, ordenar a sequência de soldadura e compensar a corrente dos pontos em sequência.

Na Weldia

Pontos da mesma célula com diâmetros sistematicamente menores numa zona densa (separadores Drilldown e Equipamentos) são candidatos a shunt. Compare com o sequenceNo e as coordenadas X/Y/Z.

Qualidade e defeitos

Fragilização por metal líquido (LME)

Fissuração de aços de alta resistência revestidos de zinco, quando o zinco líquido penetra nas fronteiras de grão sob tensão.

Corte com as zonas sensíveis a LME no ombro da indentação — **Fig. 13**O ombro da indentação arrefece mal e fica em tração.

Três condições em simultâneo

Temperatura na faixa de baixa ductilidade do aço.
Tensão de tração local, que aumenta com o calor fornecido e com arrefecimentos bruscos.
Zinco líquido em contacto com o aço.

Como reduzir

Evitar o excesso de calor, sobretudo perto da expulsão.
Multi-impulso para reduzir picos de tensão, ou pré-impulso para afastar o zinco.
Elétrodos sem arestas vivas na zona de contacto.
Hold suficiente para o zinco solidificar antes de abrir os elétrodos.

Atenção

Os estudos da indústria automóvel (WorldAutoSteel) indicam que as fissuras LME relevantes aparecem sobretudo quando há desvios das condições corretas de parâmetros e de montagem. Um processo bem centrado na janela é a primeira defesa.

Qualidade e defeitos

Análise de causa-raiz

Todas as causas-raiz cabem em três categorias. Investigue por esta ordem: um problema de projeto não se resolve com parâmetros.

Projeto, parametrização e dinâmica — **Fig. 14**Três categorias de causa-raiz.

Categoria	Pergunta-chave	Padrão típico no SPC
1 · Projeto	O calor concentra-se na interface certa?	Cpl baixo desde o início, em todas as pinças com aquela combinação
2 · Parametrização	O ponto de trabalho está centrado na janela?	Média estável mas perto da LSL; `CPL_BELOW_1_33`
3 · Dinâmica	Algo mudou durante a produção?	`DOWNWARD_TREND_6`, `SAME_SIDE_BELOW_MEAN_8`, `BELOW_LCL`

Checklist quando um ponto entra em alerta

Confirmar a medição: método, operador, revisão anterior.
Isolado ou agrupado? Veja o separador Equipamentos: ponto, pinça, robô, célula ou tag.
Agrupado por pinça: elétrodo, fresagem, alinhamento, refrigeração.
Agrupado por produto/tag: lote de material, estampagem, folgas.
Isolado mas persistente: parametrização desse ponto (janela, shunt, bordo).
Registar e agir: se mudar parâmetros, crie uma versão DRAFT para aprovação e meça para validar.

Tabela de diagnóstico rápido

Sintoma	Causas prováveis	Primeira verificação
Diâmetro a descer aos poucos	Desgaste do elétrodo, stepper insuficiente	Contador de pontos e última fresagem
Queda brusca numa pinça	Fresagem falhada, capa trocada, refrigeração	Estado da face e caudal de água
Queda num produto inteiro	Lote de material, revestimento, estampagem	Certificado do lote, fornecedor
Dispersão alta, média boa	Folgas, desalinhamento, contacto instável	Fixação e esquadro da pinça
Pontos menores numa zona densa	Shunt	Passo e sequência
Expulsões e diâmetro irregular	Corrente alta, força baixa, folga	Schedule aprovado vs. executado

Qualidade e defeitos

Qualidade para além do diâmetro

Um ponto pode cumprir o diâmetro mínimo e ser mau: com expulsão, indentação excessiva, fusão insuficiente ou metalurgia degradada.

Radar com seis fatores de qualidade para dois schedules — **Fig. 15**Dois schedules com nugget semelhante e qualidade global diferente.

Fator	O que mede	Porque importa
Expulsão	Estabilidade	Defeitos, segurança, energia
Diâmetro	Tamanho da zona fundida	Resistência
Penetração	Fusão em cada chapa	Crítica em 3 chapas
Indentação	Deformação superficial	Aspeto, fadiga
Risco LME	Suscetibilidade a fissuras	Durabilidade em AHSS
Amaciamento na ZTA	Queda de dureza	Capacidade de carga

Manutenção (hold) e dureza

Hold curto → arrefecimento lento → dureza menor → resistência menor.
Hold longo → arrefecimento rápido → dureza maior → rotura mais frágil.
Hold ótimo → equilíbrio entre resistência e ductilidade.

Ensaios destrutivos

Ensaio	Norma	Avalia
Arrancamento / cinzel	ISO 10447	Diâmetro do botão e modo de rotura
Corte por tração	ISO 14273	Resistência ao corte
Tração em cruz	ISO 14272	Resistência normal
Arrancamento mecanizado	ISO 14270	Curva força-deslocamento
Torção	ISO 17653	Resistência à torção

Na Weldia

Hoje mede-se o diâmetro. O modelo já prevê indentationDepthMm, confidenceScore e os métodos CAMERA, LASER_SCANNER, ULTRASOUND e AI_ASSISTED, para uma avaliação multi-fator.

Qualidade e defeitos

Energia e eficiência

Otimizar não é só conseguir pontos aceitáveis: é qualidade, estabilidade e zero energia desperdiçada, tudo ao mesmo tempo.

E ≈ ∫ I(t)² · R(t) dtenergia de um ponto [J]

Lóbulo com isolinhas de energia e dois schedules com o mesmo nugget — **Fig. 16**O schedule B produz o mesmo nugget com menos energia.

Duas regras

Evitar a expulsão também poupa energia. A energia usada para fundir o metal expelido perde-se, e o ponto fica pior.
Dentro do lóbulo há schedules mais económicos. Tempos mais curtos, com corrente ligeiramente maior, perdem menos calor para os elétrodos refrigerados.

A escala conta

Grandeza	Valor ilustrativo
Energia poupada por ponto	0,5 kJ
Pontos por veículo	4 000
Veículos por ano	300 000
Poupança anual	6 × 10¹¹ J ≈ 167 MWh

Um tempo de soldadura menor reduz também o tempo de ciclo da célula.

Ver: Oportunidades de ciclo e energia.

Weldia na prática

Visão geral e papéis

A Weldia junta num só espaço de trabalho a engenharia de pontos, a medição no chão de fábrica, o controlo estatístico, a otimização e, em breve, a simulação e a recomendação por IA.

Módulos

Módulo	O que faz	Estado
Engenharia de pontos	Registo, versionamento, CSV	disponível
Medição sequencial	Diâmetro do nugget ponto a ponto	disponível
SPC	Cartas, capacidade, alertas, risco	disponível
Oportunidades	Margem para reduzir ciclo e energia	heurística
Parâmetros e aprovação	Schedules versionados	só leitura
Simulação	Prever o nugget a partir dos parâmetros	demonstração
Recomendação por IA	Sugerir parâmetros	planeado

Papéis

Papel	Uso principal
`TECHNICIAN`	Executa sessões de medição (fluxo rápido, por teclado)
`QUALITY_ENGINEER`	Acompanha o SPC, os alertas, os pontos abaixo do mínimo e a capacidade
`PROCESS_ENGINEER`	Gere pontos, parâmetros e pinças; analisa oportunidades
`ADMIN`	Gere a organização e os utilizadores
`VIEWER`	Consulta (gestão, direção)

O acesso exige login. As ações que não pode executar ficam ocultas na interface, e o servidor valida sempre a permissão. Todos os dados estão isolados por organização.

Hierarquia

Fábrica, linha, célula, robô, pinça e elétrodo; conjunto e ponto de solda — **Fig. 17**Hierarquia física e lógica.

Hierarquia física (Project Explorer): fábrica → linha → célula → robô → pinça.
Tags (Tag Explorer): agrupamentos transversais por produto, zona, rota de inspeção, operação ou campanha.

Weldia na prática

A aplicação

Uma rota por fluxo, com barra lateral, barra superior com o âmbito, paleta de comandos (Ctrl + K) e um inspetor acoplado à direita.

Secções

Rota	Para quê
Início (`/`)	Ponto de partida, por perfil
Medição (`/measure`)	Rondas; uma ronda abre em modo foco em `/measure/<código>`
Qualidade (`/quality`)	Caixa de alertas, pontos, visão geral; detalhe SPC de cada ponto
Otimizar (`/optimize`)	Oportunidades de redução de ciclo e energia
Alterações (`/changes`)	Versões de parâmetros em revisão, validação e histórico
Pontos (`/spots`)	Catálogo, importação CSV, órfãos
Definições (`/settings`)	Aparência, conta e administração
Simulação (`/simulation`)	Resultado da última simulação

O âmbito (máquinas e tags) escolhe-se no topo e fica no endereço, tal como os filtros e o inspetor: um link reproduz o ecrã. O inspetor mostra o detalhe do ponto, o conjunto de parâmetros e a configuração da pinça. Os links antigos /workspace redirecionam para a rota equivalente.

Weldia na prática

Sessões de medição

Um fluxo desenhado para o técnico: rápido, por teclado e sem sobrescrever histórico.

Âmbito, nova sessão, medir, decidir, SPC, fechar — **Fig. 18**Fluxo de uma sessão.

Passo a passo

Selecione o âmbito (máquinas e tags) na barra superior e veja a pré-visualização com o número de pontos.
Nova ronda (em /measure) cria a sessão e uma task por ponto, por ordem. Pode incluir vários conjuntos.
Meça ponto a ponto. O campo começa vazio; a última medição anterior aparece à parte, para não influenciar a leitura.
Escolha a origem: manual, dispositivo de teste ou futuro dispositivo Weldia.
Abaixo do mínimo, decida explicitamente: manter MEASURED ou passar a NEEDS_REVIEW.
Cada gravação cria uma nova revisão da medição e põe em fila o recálculo do SPC do ponto.
Feche a sessão no fim. Uma sessão fechada abre só para leitura; pode ser reaberta (retoma no primeiro pendente), arquivada e restaurada.

Atalhos de teclado

Tecla	Ação
Enter	Guardar e avançar
Ctrl + S	Guardar
← →	Task anterior / seguinte
Esc	Sair do campo / navegar
R	Marcar para revisão
Botão Skip	Saltar a task (sem atalho, de propósito)

Boa prática

Meça sempre pela ordem proposta e não salte tasks sem motivo. A ordem ajuda a detetar efeitos de sequência, como o shunt, e as tasks saltadas deixam lacunas nas cartas de controlo.

Atenção

Corrigir uma medição não apaga a anterior: cria uma revisão nova. O SPC usa a revisão mais recente de cada task.

Weldia na prática

Gestão de pontos

Em /spots cria, edita, importa (/spots/import) e exporta pontos de solda, sempre com histórico de revisões.

Criar e editar

Cada ponto tem hierarquia, pinça, sheet stack, coordenadas X/Y/Z, diâmetro mínimo e tags. Cada alteração gera uma WeldSpotRevision com o motivo, que é obrigatório.

Importar CSV

Descarregue o template CSV para garantir as colunas certas.
Importe o ficheiro. As operações são aplicadas linha a linha, com staging.
Linhas sem correspondência ficam como órfãs.
Na fila de órfãos, associe cada linha a um ponto existente ou ignore-a.

Exportar

A exportação CSV devolve os pontos filtrados. O histórico de revisões de cada ponto pode ser consultado no detalhe do ponto.

Boa prática

Mude o diâmetro mínimo só com justificação técnica (espessura, norma, cliente). Ele é a LSL do SPC: alterá-lo muda a capacidade de todo o histórico do ponto.

Weldia na prática

Parâmetros e pinças

O schedule de cada ponto e a configuração de cada pinça são versionados, para que se saiba sempre com que definições foi feita cada medição.

WeldParameter

Schedule completo por ponto: squeeze, weld1/cool1, weld2/cool2, hold, força e stepper. Ver Ciclo de soldadura.

Estados de aprovação

Estado	Significado
DRAFT	Proposta em edição
UNDER_REVIEW	Em revisão
APPROVED	Aprovado para produção
REJECTED	Rejeitado
ARCHIVED	Substituído por uma versão mais recente

GunConfiguration

Fluidos: água (refrigeração dos elétrodos) e ar.
Elétrodo: tipo de capa (ex.: FF16A00, FF20A00). Ver Elétrodos e fresagem.
Fresagem: programas 241, 242 e 250, com cortador e frequência.
Força máxima da pinça.

Estado atual

Os parâmetros estão hoje em só leitura. A edição e o fluxo de aprovação são o passo seguinte do ciclo de melhoria.

Weldia na prática

SPC Cockpit

O diâmetro do nugget só tem limite mínimo. Por isso a Weldia usa cartas de valores individuais e capacidade unilateral inferior.

Separadores

Separador	Uso
Resumo	KPIs e insights automáticos para a gestão
SPC	Lista de pontos com estado, Cpl, risco e alertas; carta de cada ponto
Oportunidades	Pontos com margem para reduzir ciclo e energia
Equipamentos	KPIs por linha, célula, robô, pinça e tag
Drilldown	Detalhe de um ponto ou grupo

Pode filtrar por linha, célula, robô, pinça, tag, severidade e estados, e ordenar por prioridade, Cpl, risco, rejeição ou data. O recálculo em massa refaz o SPC de um âmbito inteiro.

Série oficial

Entra a última revisão de cada task MEASURED, ordenada pela data de medição.
As contas usam as últimas 50 amostras de cada ponto.
Uma medição pode ser excluída com motivo (por exemplo, erro de leitura comprovado). Fica visível no Drilldown, mas não entra nas contas, e a exclusão fica auditada.
Qualquer mudança (nova medição, revisão, exclusão) põe em fila o recálculo do ponto.

Atenção

Exclua só medições comprovadamente erradas. Excluir valores baixos "incómodos" esconde o problema e inflaciona o Cpl.

Carta I-MR

Carta de valores individuais com CL, UCL, LCL e LSL, e carta de amplitude móvel — **Fig. 19**Uma tendência descendente termina abaixo da LCL, antes de chegar à LSL.

Elemento	Fórmula
Linha central	`CL = média`
Amplitude móvel	`MRᵢ = \|xᵢ − xᵢ₋₁\|`, `MR̄ = média(MR)`
σ de curto prazo	`σ_within = MR̄ / 1,128`
Limites de controlo	`CL ± 2,66·MR̄` (≈ ±3σ_within)
σ global	desvio-padrão amostral (n − 1)

Limites de controlo ≠ especificação

A UCL/LCL diz o que o processo faz; a LSL diz o que o cliente exige. Um ponto pode estar dentro dos limites de controlo e abaixo da LSL.

Capacidade

Duas distribuições: uma capaz e outra não capaz em relação à LSL — **Fig. 20**A área abaixo da LSL é a rejeição prevista.

Cpl = (média − LSL) / (3 · σ_within)
Ppl = (média − LSL) / (3 · σ_overall)
rejeição prevista = Φ((LSL − média) / σ_overall)

Cpl	Estado	Leitura
≥ 1,33 e estável	GOOD	Capaz, com margem
1,0 – 1,33	MARGINAL	Capaz, sem margem
< 1,0	POOR	Não capaz
< 10 amostras	UNKNOWN	Dados insuficientes

O estado do processo é INSUFFICIENT_DATA (menos de 10 amostras), STABLE ou UNSTABLE. Ver Regras de alerta e risk score.

Weldia na prática

Regras de alerta e risk score

As regras seguem a lógica clássica de Western Electric e de Nelson, adaptadas ao lado inferior, que é o único que representa risco de qualidade.

Regras

Código	Regra	Severidade	Causa provável
`BELOW_LSL`	Medição abaixo do mínimo	CRITICAL	Defeito real
`PREDICTED_LOWER_REJECT_CRITICAL`	Rejeição prevista ≥ 3 %	CRITICAL	Mal centrado ou disperso
`PREDICTED_LOWER_REJECT_WARNING`	Rejeição prevista ≥ 1 %	WARNING	Idem, em fase inicial
`CPL_BELOW_1_0`	Cpl < 1,0	CRITICAL	Parametrização ou projeto
`CPL_BELOW_1_33`	Cpl < 1,33	WARNING	Sem margem
`DOWNWARD_TREND_6`	6 descidas seguidas	WARNING	Desgaste, deriva
`SAME_SIDE_BELOW_MEAN_8`	8 seguidas abaixo da média	WARNING	Mudança de nível
`LOWER_2_OF_3_2SIGMA`	2 de 3 abaixo de −2σ	WARNING	Mudança iminente
`BELOW_LCL`	Abaixo da LCL	WARNING	Causa especial
`ABOVE_UCL`	Acima da UCL	INFO	Mudança (oportunidade ou expulsão)

Os alertas têm ciclo de vida OPEN → RESOLVED e são sincronizados em cada recálculo: um alerta cuja condição deixou de se verificar é resolvido automaticamente.

Risk score

Cada ponto recebe uma pontuação de 0 a 100 para ordenar prioridades.

Componente	Peso
Severidade máxima dos alertas abertos	40 %
Défice de Cpl face a 1,33	25 %
Rejeição prevista (saturada a 5 %)	20 %
Tendência (regras de série e LCL)	15 %

Boa prática

Trate primeiro os alertas CRITICAL, depois ordene por risk score. Para cada alerta, siga a checklist de causa-raiz.

Weldia na prática

Oportunidades de ciclo e energia

Pontos estáveis e capazes, com nugget bem acima do necessário, podem soldar com menos tempo e menos energia.

Distribuição do diâmetro com a margem redutível acima do limiar — **Fig. 21**A margem redutível fica entre o limiar de segurança e a média atual.

Como é calculada

Só entram pontos estáveis e capazes (Cpl ≥ 1,33).
Limiar de segurança = LSL + 3σ·1,33 + margem.
Margem redutível = média − limiar.
Conversão numa redução estimada de tempo de soldadura (máximo 15 %) e de energia.
Classificação com pontuação de oportunidade e de confiança.

Classe	Significado
READY_FOR_REVIEW	Pronto para propor um novo schedule
WATCH	Promissor, mas com dados ou margem insuficientes
BLOCKED	Não mexer: instável, não capaz ou com alertas

Atenção

A estimativa usa constantes empíricas e ainda não está validada. Uma oportunidade é uma hipótese: confirme-a com uma medição de validação antes de aprovar o schedule novo.

Fechar o ciclo

Oportunidade, simulação, novo parâmetro, aprovação, medição — **Fig. 22**O ciclo de melhoria contínua.

Weldia na prática

Simulação e gémeo digital

A simulação prevê o nugget antes de soldar. O gémeo digital liga essa previsão aos dados reais de produção.

Simulação numérica

Resolve em conjunto os problemas elétrico, térmico, mecânico e metalúrgico, normalmente pelo método dos elementos finitos, que lida bem com grandes deformações e contactos variáveis.

Entradas	Saídas
Geometria e materiais das chapas, revestimentos e elétrodos	Temperatura, formação e diâmetro do nugget
Força, corrente e tempos	Limite de expulsão, indentação
Malha e passo de tempo	Tensões, dureza, risco de defeitos

Boa prática

Faça um estudo de convergência da malha, use um passo de tempo inferior ao milissegundo nas fases de corrente e valide sempre com alguns ensaios físicos.

Gémeo digital

Projetar, otimizar, planear, produzir, avaliar — **Fig. 23**O gémeo digital ao longo do ciclo de vida do ponto.

Cada fase herda o modelo da anterior e acrescenta dados: da máquina genérica no projeto até às medições reais na produção. O salto de "reagir ao defeito" para "prevenir o defeito" faz-se ligando a simulação aos dados de produção, e é aí que entram o SPC e a IA.

Na Weldia, hoje

Um job de simulação põe em fila um cálculo e mostra o nugget previsto, a energia, o tempo de ciclo e o risco.
O cálculo atual é uma fórmula linear de demonstração. Está previsto um adaptador para um motor de simulação externo.
A plataforma já cobre produzir e avaliar (medições, SPC, oportunidades).

Referência

Normas ISO

As normas mais usadas em soldadura por resistência, agrupadas por tema. Consulte a edição em vigor no catálogo ISO.

Processos

Norma	Tema
ISO 17677-1	Vocabulário — pontos, projeção e costura
ISO 15609-5	Especificação do procedimento (WPS)
ISO 14373	Pontos em aços de baixo carbono
ISO 18595	Pontos em alumínio
ISO 14327	Lóbulo de soldabilidade
ISO 18278-1/-2/-3	Soldabilidade
ISO 15613 · ISO 15614-12	Qualificação de procedimentos
ISO 14554-1/-2	Requisitos de qualidade

Equipamento e elétrodos

Norma	Tema
ISO 669	Requisitos mecânicos e elétricos do equipamento
ISO 5182	Materiais dos elétrodos
ISO 5821	Capas de elétrodos
ISO 17657-5	Verificação da medição de corrente

Ensaios

Norma	Ensaio
ISO 10447	Arrancamento e cinzel
ISO 14273	Corte por tração
ISO 14272	Tração em cruz
ISO 14270	Arrancamento mecanizado
ISO 17653	Torção

Estatística

Norma	Tema
ISO 7870-2	Cartas de controlo de Shewhart
ISO 22514-2	Capacidade de processos dependentes do tempo

Referência

Glossário

Termos em português, com o equivalente inglês que aparece nas máquinas, nas normas e na interface.

Português	English	Definição
Soldadura por pontos	Resistance spot welding	Junção de chapas por fusão localizada entre dois elétrodos
Nugget	Weld nugget	Zona fundida e solidificada na interface
ZTA	HAZ	Metal-base alterado pelo calor, sem fundir
Elétrodo / capa	Electrode / cap	Peça de cobre que conduz a corrente e aplica a força
Pinça	Welding gun	Ferramenta com braços, elétrodos e transformador
Fresagem	Tip dressing	Reposição da geometria da face do elétrodo
Corrente escalonada	Stepper	Aumento programado da corrente com o desgaste
Aperto	Squeeze	Fecho antes da corrente
Impulso	Weld pulse	Período com corrente
Arrefecimento	Cool	Pausa sem corrente entre impulsos
Manutenção	Hold	Força mantida durante a solidificação
Expulsão	Expulsion / splash	Metal fundido expelido
Ponto frio / falso	Cold / false / stick weld	Ponto sem fusão suficiente
Indentação	Indentation	Depressão deixada pelo elétrodo
Shunt	Shunting	Corrente desviada por pontos vizinhos
Folga	Gap / poor fit-up	Afastamento entre chapas
LME	Liquid metal embrittlement	Fissuração por zinco líquido
Lóbulo	Weldability lobe	Região de parâmetros com pontos aceitáveis
Curva de crescimento	Weld growth curve	Diâmetro em função da corrente
Resistência dinâmica	Dynamic resistance	Evolução de R durante o ponto
Arrancamento total	Full plug	Rotura com o botão inteiro arrancado
Rotura interfacial	Interfacial fracture	Rotura pela interface do nugget
AHSS	Advanced high-strength steel	Aços avançados de alta resistência
GI / GA	Galvanized / galvannealed	Revestimentos de zinco / zinco-ferro
LSL	Lower specification limit	Diâmetro mínimo especificado
LCL / UCL	Control limits	Limites de controlo estatístico
Cpl / Ppl	Lower capability index	Capacidade unilateral inferior
Gémeo digital	Digital twin	Modelo virtual ligado a dados reais

Referência

Perguntas frequentes

Dúvidas comuns de quem começa a usar a Weldia.

Porque é que o campo de medição começa vazio?

Para evitar o viés de ancoragem: se o valor anterior estivesse no campo, seria mais fácil confirmá-lo do que medir. A última medição aparece à parte, só como referência.

Porque é que só existe limite mínimo (LSL)?

Um nugget maior não é defeito em si. O limite superior prático é a expulsão, que é um fenómeno do processo e não uma especificação do diâmetro. Por isso a capacidade é unilateral (Cpl).

Quantas medições são precisas para ver a capacidade?

Pelo menos 10 por ponto. Abaixo disso, o estado é INSUFFICIENT_DATA e a capacidade UNKNOWN. Com 20–30 medições a estimativa fica bastante mais estável.

Um ponto está dentro dos limites de controlo mas abaixo do mínimo. Como é possível?

Os limites de controlo descrevem a variação natural do processo; a LSL é o requisito. Um processo estável mas mal centrado fica dentro dos limites de controlo e, mesmo assim, produz pontos abaixo do mínimo. É um caso de parametrização (ver causa-raiz).

Enganei-me numa medição. Perdi o histórico?

Não. Cada gravação cria uma revisão nova; a anterior fica guardada. O SPC usa a revisão mais recente. Se o erro já não puder ser corrigido na sessão, um engenheiro pode excluir a medição do SPC, com motivo, no Drilldown.

O que devo fazer com uma oportunidade READY_FOR_REVIEW?

Tratá-la como hipótese: propor um schedule novo em DRAFT, submetê-lo a aprovação e validar com uma sessão de medição antes de o generalizar.

O diâmetro desce e sobe em dentes de serra. É um problema?

Se coincidir com a fresagem, é o comportamento esperado do desgaste do elétrodo. Preocupe-se se a recuperação deixar de acontecer ou se o mínimo de cada dente descer ao longo do tempo.

Referência

Referências externas

Bibliografia pública recomendada para aprofundar os temas desta wiki.

Soldadura por resistência

Zhang, H.; Senkara, J. — Resistance Welding: Fundamentals and Applications, 2.ª ed., CRC Press, 2011.
American Welding Society — Welding Handbook, Vol. 3, cap. Resistance Spot Welding.
AWS C1.1 — Recommended Practices for Resistance Welding.
AWS D8.9M — Test Methods for Evaluating the Resistance Spot Welding Behavior of Automotive Sheet Steel Materials.
WorldAutoSteel — AHSS Application Guidelines: ahssinsights.org.
ISO/TC 44/SC 6 — Resistance welding and allied mechanical joining: iso.org.

Estatística e qualidade

Montgomery, D. C. — Introduction to Statistical Quality Control, 8.ª ed., Wiley, 2019.
AIAG — Statistical Process Control (SPC) Reference Manual, 2.ª ed., 2005.
NIST/SEMATECH — e-Handbook of Statistical Methods: itl.nist.gov/div898/handbook.
Western Electric — Statistical Quality Control Handbook, 1956.
Nelson, L. S. — "The Shewhart Control Chart — Tests for Special Causes", Journal of Quality Technology, 16(4), 1984.

Simulação e gémeo digital

Grieves, M.; Vickers, J. — "Digital Twin: Mitigating Unpredictable, Undesirable Emergent Behavior in Complex Systems", Springer, 2017.