Soldagem por Spot Robot vs Arc Welding: Comparação completa

Robô de soldagem a ponto vs Robô de soldagem a arco: como escolher o processo certo para sua linha de produção

Quase metade de todos os sistemas robóticos industriais em uso globalmente são automação de soldagem, diz o Relatório IFR World Robotics 2025. Com 542.000 novos robôs instalados somente em 2024, existem duas opções para escolher Você deve comprar um robô de soldagem a ponto ou um robô de soldagem a arco?

A resposta a esta pergunta depende de seus materiais, tipo de junta, taxa de produção e orçamento Este guia compara os processos de soldagem a arco e a ponto entre si em todas as características relevantes para sua loja, com padrões definidos pela indústria automobilística e dados coletados no chão de fábrica nas últimas três décadas de automação de soldagem líder do setor.

Visão geral da soldagem por ponto versus soldagem por arco

Antes de entrar nas características de cada processo de soldagem, aqui está uma comparação cabeça-a-cabeça das características mais críticas para uma decisão de compra Ambos se juntam às suas peças de trabalho usando soldagem comum (spot welding joins) em pontos específicos enquanto a soldagem também cria costuras contínuas, mas elas têm resultados muito diferentes.

Como funciona cada processo de soldagem

Conhecer a física de como cada processo de soldagem funciona coloca você no controle da seleção do sistema de soldagem robótica certo para sua aplicação Esses processos formam juntas por meios completamente diferentes.

Como funciona a soldagem robótica de pontos

A soldagem a ponto é uma variação da soldagem por resistência em que duas pontas de eletrodo de cobre mantêm no lugar folhas de metal sobrepostas e passam uma alta corrente elétrica através da interface A resistência elétrica da interface faz com que o contato atinja 6.500 F (3.600 C) e o fusível Ao contrário da soldagem a arco, o metal de adição e o gás de proteção não são necessários.

Um ciclo de soldagem por pontos robótico típico leva de 0,1 a 0,5 segundos por solda O robô de soldagem guia a pistola, os eletrodos prendem as peças de trabalho, a corrente corre por milissegundos e o robô salta para seu próximo ponto Nossas células de soldagem atingem de 200 a 300 soldas por pontos por hora, dependendo da complexidade da peça, com um robô de 6 eixos.

O processo adere ao AWS D8.1M:2021 padrões de solda automotiva para qualidadecontrolando a pressão do eletrodo, configurações de corrente e tamanhos de pepitas para materiais de chapa de aço.

Como funciona a soldagem a arco robótico

A soldagem a arco emprega um arco elétrico para derreter dois materiais: o metal base e um eletrodo (fio ou haste) que atua como um enchimento Produz um cordão sólido sem intervalos ao longo de uma junta Um arco é atingido entre o eletrodo e sua peça de trabalho, atingindo temperaturas superiores a 6.500 F (3.600 C).Um escudo de gás impede que a piscina de solda fundida entre em contato com o ar.

Processos comuns de soldagem a arco automatizados por robôs soldagem incluir:

• MIG/MAG (Gás Inerte Metálico/Gás Ativo Metálico): a escolha preferida para soldagem a arco robótico Alimentação de arame capaz, alta deposição, aço e materiais inoxidáveis
• Gás Inerte de Tungstênio (TIG): utiliza um eletrodo de tungstênio não consumível É comparativamente mais lento, mas mais adequado para aplicações altamente precisas, de metais finos e ligas tradicionalmente exóticas
• Soldagem por bastão (SMAW): raramente automatizada Destinada ao uso em construção e reparo de campo onde a portabilidade ultrapassa a taxa de produção. A soldagem a laser e a soldagem a plasma também são usadas para soldagem em aplicações especializadas de fabricação de metais

Na produção em série com robôs, tempo de arco a parcela de tempo que um robô gasta soldando versus reposicionando os runs entre 501TP3 T e 90TP3 T, que é 4 a 5 vezes maior do que um soldador humano na mesma junta.

Qualidade da Solda e Força da Articulação

A qualidade da solda torna a diferença entre soldagem a arco e soldagem a ponto a mais significativa para usos estruturais Cada processo oferece um tipo fundamentalmente diferente de junta, e as qualidades de suporte de carga provam isso.

Como todo o cordão de solda é contínuo e a carga é distribuída por toda essa junta, a soldagem a arco produz juntas muito mais fortes para usos que assumem pressão estrutural. É por isso que a maior parte da fabricação de aço estrutural, construção de pontes e fabricação de vasos de pressão usa processos de soldagem a arco de acordo com o poço princípios estabelecidos de engenharia de soldagem.

Na indústria automotiva, a soldagem por resistência fornece o que uma oficina requer quando envolve sobreposição de painéis de chapa metálica Este processo é usado quando a construção de uma carroceria de veículo requer muita estrutura, mas não há necessidade de penetração durante todo o percurso. Uma carroceria de automóvel padrão contém de 3.000 a 5.000 soldas por pontos, e cada uma deve atender a padrões consistentes de qualidade de solda.

Em nossa experiência sobre a integração de robôs de soldagem para a fabricação de estruturas de aço, a falha de qualidade mais comum não é o robô de soldagem em si, mas o fixturing Os robôs aprendem exatamente o que é ensinado Se a peça de trabalho mantém a peça de forma inconsistente, mesmo uma soldagem robótica $200.000 produzirá as mesmas inconsistências na qualidade da solda.”

30+ anos de equipe de engenharia de uxiang, em automação de soldagem

Velocidade de Produção e Tempo de Ciclo

A velocidade de produção é frequentemente o fator decisivo para os fabricantes avaliarem a soldagem robótica Robôs de soldagem a ponto e robôs de soldagem a arco operam em andamentos muito diferentes, e a escolha certa depende da geometria da sua peça e dos requisitos de volume.

Para as aplicações de volume muito alto, a soldagem por pontos robótica em execução em milissegundos responde diretamente pela maior parte do tempo total do ciclo Isso ocorre porque o robô de soldagem gasta principalmente seu tempo movendo os robôs para os diferentes pontos de solda e menos tempo soldando Em um estudo automotivo publicado em otimização de soldagem a ponto por resistência robótica, tamanho do tempo total do ciclo foram diminuídos 131TP3 T de 532 segundos para 464 segundos com uma reordenação simples de todos os pontos de solda.

Robôs de soldagem a arco funcionam de forma diferente A velocidade de uma peça depende da velocidade real de deslocamento (cerca de 150 a 800 mm/min usando soldagem MIG), velocidade da taxa alimentada por fio e o número de passes As juntas mais espessas precisam ser soldadas muitas mais vezes, e isso se soma rapidamente ao tempo de ciclo Em nosso sistema de soldagem robótica com arquitetura de trilho aterrado, um robô de 6 eixos pode cobrir uma costura de 6 metros em uma configuração reduzindo o tempo ou reposicionamento para elementos estruturais.

Faixa de compatibilidade e espessura de materiais

A seleção de materiais é uma das áreas em que a escolha do processo de soldagem pode levar a erros muito caros A soldagem a ponto por resistência utiliza eletrodos para conduzir peças metálicas entre duas estruturas via aquecimento Como tal, só pode ser usada quando os metais conduzem eletricidade e pode ser mantida entre os eletrodos A soldagem a arco é muito mais indulgente.

Globalmente, a indústria automotiva é responsável pela maior proporção de aplicações de soldagem a ponto em todo o mundo As carrocerias modernas de veículos usam uma combinação de classes de aço e aço inoxidável, incluindo certos AHSS e o Diretrizes de aplicação do AHSS especifique os valores dos parâmetros de soldagem a ponto por resistência para esses materiais.

a soldagem a arco tem uma gama muito mais ampla de uso De chapas metálicas finas abaixo de 1 mm (soldagem TIG) a membros estruturais pesados acima de 50 mm (soldagem MIG multi-passagem), robôs de soldagem a arco podem ser empregados para metais ferrosos e não ferrosos, incluindo aço, alumínio, ligas de cobre e ligas de níquel.

Comparação de custos: soldagem robótica por pontos versus soldagem a arco

O investimento geral para uma célula de soldagem robótica vai consideravelmente além do robô de soldagem a ponto ou do próprio robô de soldagem a arco Equipamentos periféricos, ferramentas, integração e consumíveis contínuos levam a diferenças significativas de custos entre os dois métodos de automação de soldagem.

Por causa da pistola de soldagem pesada e do transformador, os robôs de soldagem a ponto geralmente exigem braços de maior carga útil mais caros (150 a 250 kg), aumentando a despesa do braço do robô Os robôs de soldagem a arco geralmente usam braços de carga útil mais leves de 6 a 20 kg, pois a tocha de soldagem é comparativamente leve. Robôs industriais de fornecedores como FANUC, ABB e Yaskawa existem em configurações adaptáveis a qualquer estilo de soldagem.

No entanto, os sistemas de soldagem a arco têm custos operacionais mais altos Fio, gás de proteção e substituições de ponta de contato todos somam Uma planta operando dois turnos pode gastar $8.000 a $15.000 por ano em consumíveis de soldagem a arco em oposição a $2.000 a $5.000 gastos em curativos de ponta de eletrodo de soldagem a ponto e substituições.

Nossos cálculos de custos em clientes de assistência de peças de trabalho em si: que material, que configuração de junta e que volume A partir daí, dimensionamos a célula de soldagem para atendê-la Instalações processando mais de 500 montagens idênticas por dia em linhas de automação de soldagem normalmente recupera o investimento em menos de 18 meses através da redução do tempo de trabalho e menos retrabalho.

Como escolher o robô de soldagem certo

Escolher entre um robô de soldagem a ponto e um robô de soldagem a arco se resume a quatro critérios Nossos especialistas em engenharia que aplicam esta estrutura apoiam clientes de mais de 50 países em projetos de automação de soldagem.

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  Etapa 1 Material e espessura: Se suas peças de trabalho são de chapa metálica sob 3 mm na configuração de junta de colo, a soldagem por pontos é a escolha natural Se você soldar qualquer coisa mais espessa ou precisar de costuras contínuas, escolha a soldagem a arco.
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  Etapa 2 Tipo de junta: A soldagem a ponto só lida com juntas de colo Se o seu projeto exigir juntas de topo, soldas de filé, juntas de canto ou soldas de borda, você precisa de um robô de soldagem a arco.
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  Etapa 3 Volume e velocidade: Para montagens de alto volume com centenas de pontos de solda por unidade (painéis de carroceria automotiva, caixas de eletrodomésticos), a soldagem por pontos oferece velocidade incomparável Para menos costuras de solda, mas mais longas, a soldagem a arco é mais eficiente.
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  Etapa 4 (Requisitos Seais): Se a solda deve ser estanque a gases ou estanque a líquidos (vasos de pressão, tanques, tubulação), a soldagem a arco é a única opção A soldagem a ponto deixa lacunas entre pontos de solda discretos.

Frequentemente, um negócio exigirá ambos Uma fábrica automotiva pode implantar robôs de soldagem a ponto na linha da oficina e robôs de soldagem a arco nos locais de fabricação da estrutura e do escapamento Estas são duas técnicas de soldagem diferentes que empregam a mesma linha de produção para diferentes operações de soldagem.

Perguntas frequentes