Reparação e Substituição de Elementos da Carroçaria

Manual Técnico de Formando

Reparação e Substituição de Elementos de Carroçaria

UNIÃO EUROPEIA Fundo Social Europeu

Ministério do Trabalho e da Solidariedade Social

Produção apoiada pelo Programa Operacional Emprego, Formação e Desenvolvimento Social (POEFDS), co-financiado pelo Estado Português e pela União Europeia, através do Fundo Social Europeu e Ministério do Trabalho e da Solidariedade Social

Colecção Título do Módulo

Suporte Didáctico Coordenação Técnico-Pedagógica

Formação Modular Automóvel Reparação e Substituição de Elementos de Carroçaria Manual Técnico - Formando CEPRA - Centro de Formação Profissional da Reparação Automóvel

Departamento Técnico Pedagógico Direcção Editorial Autor Maquetagem Propriedade Edição 1.0 Depósito Legal

CEPRA - Direcção CEPRA - Desenvolvimento Curricular CEPRA – Núcleo de Apoio Gráfico Instituto de Emprego e Formação Profissional Av. José Malhoa, 11 - 1000 Lisboa Portugal, Lisboa, 2005/11/21 234409/05

Copyright, 2005 Todos os direitos reservados IEFP

UNIÃO EUROPEIA Fundo Social Europeu

Ministério do Trabalho e da Solidariedade Social

Produção apoiada pelo Programa Operacional Emprego, Formação e Desenvolvimento Social (POEFDS), co-financiado pelo Estado Português e pela União Europeia, através do Fundo Social Europeu e Ministério do Trabalho e da Solidariedade Social

Índice

ÍNDICE DOCUMENTOS DE ENTRADA OBJECTIVOS GERAIS ................................................................................................................ E.1 OBJECTIVOS ESPECÍFICOS ...................................................................................................... E.1 CORPO DO MÓDULO 0 - INTRODUÇÃO ......................................................................................................................... 0.1 1 - DETECÇÃO DE DANOS ......................................................................................................... 1.1 1.1 - INSPECÇÃO VISUAL .......................................................................................................1.1 1.2 - SISTEMAS DE CONTROLO E MEDIÇÃO DE CARROÇARIAS ......................................1.4 2 - DESMONTAGEM DE ELEMENTOS PARA REPARAÇÃO ..................................................... 2.1 2.1 - IDENTIFICAÇÃO DOS TIPOS DE FIXAÇÃO DE ELEMENTOS ..................................... 2.2 2.1.1 - UNIÃO COM PARAFUSOS ........................................................................................ 2.2 2.1.2 - UNIÃO COM MOLAS ................................................................................................. 2.3 2.1.3 - UNIÃO COM CAVILHA .............................................................................................. 2.3 2.1.4 - UNIÃO REBITADA ..................................................................................................... 2.4 2.1.5 - UNIÃO ENCAIXADA .................................................................................................. 2.4 2.1.6 - UNIÃO SOLDADA ...................................................................................................... 2.5 2.1.7 - UNIÃO COLADA ........................................................................................................ 2.9 2.1.8 - UNIÃO COMBINADA ............................................................................................... 2.10 2.2 - DESMONTAGEM DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS ................................................. 2.12 2.2.1 - DESCRAVAMENTO DE FURO CEGO COM GUIA ................................................. 2.12 2.2.2 - DESCRAVAMENTO DE FURO CEGO SEM GUIA .................................................. 2.13 2.2.3 - DESCRAVAMENTO DE FURO PASSANTE CÓNICO ............................................ 2.14 2.2.4 - DESCRAVAMENTO DE FRESAGEM PERIFÉRICA ............................................... 2.15 2.2.5 - DESCRAVAMENTO POR ESMERILAGEM ............................................................. 2.16 2.2.6 - DESCRAVAMENTO POR FRESAGEM ................................................................... 2.17 2.2.7 - DESCRAVAMENTO POR FUSÃO/PLASMA ........................................................... 2.18 2.2.8 - DESCRAVAMENTO POR AQUECIMENTO E TRACÇÃO PERIFÉRICA ................ 2.19 2.2.9 - DESCRAVAMENTO POR ESCOPRO E MARTELO ............................................... 2.20 2.2.10 - DESCRAVAMENTO POR PERCUSSÃO .............................................................. 2.21 3 - EQUIPAMENTOS, FERRAMENTAS E MATERIAIS DE REPARAÇÃO ................................. 3.1 3.1 - EQUIPAMENTO DE TRACÇÃO ...................................................................................... 3.2 3.2 - FERRAMENTAS DE REPARAÇÃO ................................................................................. 3.3 4 - PREPARAÇÃO E AFINAÇÃO DA POSIÇÃO DE FIXAÇÃO DOS NOVOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS ....................................................................................................................... 4.1 5 - FIXAÇÃO DOS NOVOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS ........................................................ 5.1 6 - SUBSTITUIÇÃO E REPARAÇÃO DE ELEMENTOS ESTRUTURAIS DE CARROÇARIA .................................................................................................................... 6.1 6.1 - REPARAÇÃO DE ELEMENTOS ESTRUTURAIS DE CARROÇARIA ............................ 6.1 6.2 - SUBSTITUIÇÃO DE ELEMENTOS ESTRUTURAIS DE CARROÇARIA ........................ 6.1 6.2.1 - SUBSTITUIÇÃO PARCIAL DE ELEMENTOS ESTRUTURAIS ................................. 6.1 6.2.1.1 - VANTAGENS DA SUBSTITUIÇÃO PARCIAL ...................................................... 6.2 6.2.1.2 - LINHAS DE CORTE ............................................................................................. 6.2 6.2.1.2.1 - CORTE DOS ELEMENTOS ........................................................................... 6.4 6.2.1.3 - SUBSTITUIÇÃO DE UMA LONGARINA DIANTEIRA ......................................... 6.7

Índice

6.2.2 - SUBSTITUIÇÃO TOTAL DE ELEMENTOS ESTRUTURAIS DE CARROÇARIA ....... 6.16 6.2.2.1 - SUBSTITUIÇÃO TOTAL DE UMA TRAVESSA TRASEIRA .................................. 6.16 7 - VERIFICAÇÃO DA SUBSTITUIÇÃO ...................................................................................... 7.1 8 - CARROÇARIAS EM ALUMÍNIO ............................................................................................. 8.1 8.1 - VANTAGENS DA UTILIZAÇÃO DO ALUMÍNIO ................................................................8.1 8.2 - UTILIZAÇÃO DO ALUMÍNIO NAS CARROÇARIAS ........................................................8.2 8.3 - SUBSTITUIÇÃO DE PEGAS DE ALUMÍNIO ....................................................................8.3 BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................................ C.1 DOCUMENTOS DE SAÍDA PÓS-TESTE ................................................................................................................................. S.1 CORRIGENDA DO PÓS-TESTE ................................................................................................. S.4

DOCUMENTOS DE ENTRADA

Objectivos Gerais e Específicos

OBJECTIVOS GERAIS E ESPECÍFICOS Depois de ter estudado este módulo, o formando deverá ser capaz de :

OBJECTIVOS GERAIS Efectuar a reparação e substituição de elementos de carroçaria.

OBJECTIVOS ESPACÍFICOS 1. Identificar elementos danificados em função do tipo de dano. 2. Detectar visualmente danos em peças 3. Detectar danos em peças utilizando o tacto 4. Detectar danos em peças utilizando ferramentas apropriadas 5. Desmontar elementos de carroçarias para detectar danos em peças não visíveis 6. Identificar e seleccionar os métodos adequados para reparar os danos em elementos de carroçaria 7. Identificar os equipamentos, ferramentas e materiais utilizados na reparação de anos de elementos de carroçarias. 8. Identificar os elementos estruturais da carroçaria a substituir 9. Identificar os tipos de fixação dos elementos estruturais a substituir 10. Identificar os elementos estruturais da carroçaria a desamolgar 11. Desmontar totalmente os elementos estruturais danificados da carroçaria 12. Preparação das superficies de fixação dos elementos estruturais da carroçaria 13. Afinar a posição de fixação dos elementos estruturais novos 14. Fixar os elementos estruturais novos 15. Verificar a correcta substituição dos elementos estruturais da carroçaria, medindo as cotas da carroçaria com os equipamentos e ferramentas de medição de cotas. 16. Identificar a linha de corte da substitução parcial 17. Cortar os elementos estruturais danificados pela linha de corte identificada 18. Desmontar a parte danificada dos elementos estruturais da carroçaria


E.1

Objectivos Gerais e Específicos

17. Cortar os elementos estruturais novos para encaixar na zona de substituição dos elementos estruturais cortados parcialmente 18. Descrever e executar as operações dos métodos de desamolgamento de elementos estruturais da carroçaria 19. Identificar os equipamentos, ferramentas e materiais utilizados no desamolgamento de elementos estruturais da carroçaria 20. Manusear os equipamentos, ferramentas e materiais utilizados no desamolgamento de elementos estruturais da carroçaria 21. Seleccionar os métodos mais adequados para desamolgar elementos estruturais da carroçaria 22. Desmolgar elementos estruturais da carroçaria 23. Verificar o correcto desamolgamento dos elementos estruturais da carroçaria, medindo as cotas da carroçaria com os equipamentos e ferramentas de medição de cotas.

E.2


CORPO DO MÓDULO

Introdução

0 - INTRODUÇÃO O mercado de reparação de carroçarias automóvel divide-se em duas grandes áreas de negócios: Carroçaria Rápida e Carroçaria Pesada. As tarefas de carroçaria rápida tratam de: ● colisões de pequena dimensão, normalmente ocorridas a baixa velocidade ● riscos na pintura ● pequenas amolgaduras Os tempos de mão-de-obra exigidos por estas não devem ser superiores a 6 ou 8 horas. Todos os outros trabalhos que não se encaixam na categoria de tarefas rápidas, e que exigem maior tempo de reparação são consideradas tarefas pesadas. Quando uma estrutura apresenta danos e deformações torna-se necessário corrigir esses defeitos. Para tal é preciso conhecer o comportamento do material, as técnicas de trabalho e as ferramentas adequadas. As técnicas, procedimentos e ferramentas para a reparação de chapa são muito variadas, não havendo uma solução única que resolva todas as situações. Actualmente a maioria dos veículos apresenta carroçaria monobloco ou autoportante apresentando características comuns, independentemente do modelo em questão. Isto confere um comportamento estrutural idêntico a todos eles quando sujeitos a esforços de embate. Estas características implicam que numa situação de colisão, em que se gerem forças suficientemente elevadas, o veículo não se comporte como um único corpo. Durante o tempo de embate (décimas de segundo), as várias secções começam a actuar de forma independente, cada uma delas com a sua própria força, que será tanto maior quanto maior for o seu peso. As deformações que um veículo pode sofrer nos elementos estruturais submetidos a grandes esforços (longarinas, travessas, etc...) têm de ser verificados por comprovação das cotas e dimensões de uma série de pontos da carroçaria. Caso contrário o veículo poderá apresentar problemas de comportamento, desgaste irregular dos pneus e, em geral, diminuição de segurança activa e passiva. Perante um elemento danificado, deve-se optar pela reparação ou substituição do mesmo, em função dos danos e dos processos de trabalho a seguir, bem como dos condicionantes técnicos, económicos e temporais. A decisão deve ser tomada tendo em conta o grau de deformação apresentado, a acessibilidade da zona danificada, os sistemas de união, as peças de substituição disponibilizadas, ou a possibilidade de substituição parcial, etc. Os construtores de automóveis possibilitam a substituição parcial de diversos componentes da carroçaria. Assim consegue-se uma redução no tempo de reparação e portanto um menor custo.


0.1

Detecção de Danos

1 - DETECÇÃO DE DANOS Quando se faz a avaliação dos danos numa carroçaria sujeita a uma colisão, deve-se procurar dar a mesma importância a uma ligeira pancada ou a uma deformação apreciável causada por uma colisão. É necessário não esquecer que um ligeiro toque pode deslocar partes mecânicas de funcionamento vital, bem como provocar deformações graves e difíceis de observar sobre a carroçaria. Esta avaliação de danos é uma etapa importante, pois pode acontecer que seja feita uma reparação ou substituição de um órgão mecânico afectado, mas caso não se detecte com antecedência a deformação na zona carroçaria mais próxima, corre-se o risco de se ter o órgão mecânico a funcionar mas o veículo não estar em condições de se deslocar. Outro aspecto a ter em conta nesta inspecção é a detecção de partes afectadas pela colisão, de maneira a que possam ser verificadas de início, e não ter de voltar a verificar alguma outra zona que tenha sido esquecida. Como consequência pode ter de se desmontar um maior número de peças do que as necessárias. Uma correcta avaliação da extensão dos danos é muito importante, pois só assim se pode determinar o processo de reparação mais aconselhável, para além de um orçamento prévio mais ajustado. Dada a importância dos elementos estruturais da carroçaria na segurança activa e passiva do veículo, para além de normalmente, a sua reparação ser demorada e complexa, é importante identificar bem quais os elementos danificados.

1.1 - INSPECÇÃO VISUAL A forma mais imediata, embora algo subjectiva, de detecção de danos é a visual. É possível identificaremse danos estruturais pela simples observação de sinais externos nos vários elementos da carroçaria. Na inspecção visual (fig.1.1) deve procurar-se: ●

pregas ou rugas na chapa

●

folgas e desajustes entre os painéis

●

pintura estalada

●

vedantes soltos ou com fendas

●

deformações ou deslocamentos de elementos mecânicos


1.1

Detecção de Danos

Fig.1.1 – Inspecção Visual

As pregas ou rugas na chapa da carroçaria (fig.1.2 e fig.1.3) são mais evidentes à medida que estão mais perto da zona danificada. A sua presença pode ser um forte indicativo de danos em elementos estruturais da carroçaria.

Fig.1.2 – Presença de rugas e pregas numa ilharga

Fig.1.3 - Dano facilmente visível numa travessa dianteira

A inspecção de folgas entre elementos tem como objectivo fazer uma avaliação de eventuais empenos com base na regularidade e falta de alinhamento nas folgas entre componentes da carroçaria (fig. 1.4 e fig. 1.6). Por exemplo, um pára-lamas que se encontre mais afastado da porta na parte inferior e mais próximo na parte superior (fig. 1.5) indica deformações estruturais na passagem de roda em que é montado.

1.2


Detecção de Danos

Fig.1.4 – Folgas anormais entre elementos da carroçaria

Fig.1.5 – Desalinhamento entre painéis

Fig.1.6 – Mau alinhamento da porta

A presença de pintura estalada ou de vedantes com fendas (fig.1.7) num ponto de carroçaria revela danos mais sérios.

Fig.1.7 – Vedante com fendas


1.3

Detecção de Danos

O deslocamento dos componentes mecânicos pode ser identificado procurando zonas em que exista um certo brilho resultado da posição anterior da peça (fig.1.8).

Fig.1.8 – Zonas brilhantes resultantes do deslocamento de órgãos mecânicos

1.2 - SISTEMAS DE CONTROLO E MEDIÇÃO DE CARROÇARIAS Para além da identificação visual, as formas mais eficazes de detecção de danos em elementos estruturais são os sistemas de controlo e medição de carroçarias que permitem confirmar se as dimensões apresentadas são as correctas. Como sistemas de controlo e medição temos então: a) Controlo Positivo

Tr Cabeçavessa TrTravessa modulara-

Tr Torreves-

TrBanco de trabalhoa-

Fig.1.9 - Sistema de medição de controlo positivo

1.4


Detecção de Danos

b) Medição Universal Sistema mecânico

Fig.1.10 - Sistema de medição Car - Liner

c) Sistema por varas de nível

Fig.1.11 - Bancada de controlo por varas de nivel


1.5

Detecção de Danos

d) Sistema óptico

Projector de raio laservessa modular

Réguas de medição

Raio laservessa

Banco de trabalho

Fig.1.12 - Esquema de funcionamento do sistema de medição óptico

e) Sistema electrónico

Fig.1.13 - Esquema de funcionamento de um sistema de medição electrónico

Todos estes sistemas de medição são descritos em pormenor no manual de formando do módulo de Reparação e Alinhamento Estrutural. Este controlo visual e das dimensões nesta fase inicial é mais importante do que possa parecer à primeira vista. Existem vários acidentes graves, ocasionados por roturas de elementos mecânicos após a reparação do veículo, por efeito de uma deficiente reparação que à partida parecia não ser de grande gravidade. Deste modo torna-se possível seleccionar as partes destinadas a reparação de carroçaria ou de mecânica. 1.6


Desmontagem de Elementos para Reparação

2 - DESMONTAGEM DE ELEMENTOS PARA REPARAÇÃO O processo de reparação de um veículo exige uma série de trabalhos prévios que são necessários para devolver ao veículo o seu estado primitivo. Uma vez realizado o exame prévio de danos no veículo e estando em condições de programar a sua reparação, é quase sempre necessário desmontar alguns elementos, quer seja devido à sua possível obstrução para realizar alguma das operações seguintes, quer para ser ele próprio reparado (fig.2.1 e fig.2.2).

Fig.2.1 - Remoção da travessa traseira para reparação da longarina traseira. Fig.2.2 - Remoção da longarina traseira para reparação.

Assim, regra geral é necessário retirar do seu lugar habitual todos aqueles elementos que interfiram, tanto pelo perigo que constitui como pela sua posição, com os utensílios que vão ser usados ou que se possam danificar durante a reparação. Deste modo, removem-se: ● elementos ou acessórios amovíveis que estejam danificados, seja para a sua reparação ou para a sua substituição, tal como pára-choques, guarda-lamas, portas, capôts, vidros. ● elementos que possam ser afectados ou destruídos durante o trabalho de reparação, tais como assentos, tapetes, bateria, etc., assim como os elementos mecânicos que possam interferir num correcto ajuste, como seja o conjunto motor-caixa, suspensões. ● elementos mais perigosos, como o depósito de combustível, faróis, etc. Por último, é também necessário remover das zonas a ser reparadas, tudo aquilo que dificulte o trabalho, como por exemplo lama, elementos insonorizantes, betumes, pinturas, guarnecimentos, forros, etc.


2.1


2.1 - IDENTIFICAÇÃO DOS TIPOS DE FIXAÇÃO DE ELEMENTOS A carroçaria é um conjunto complexo, formado por um grande número de peças unidas entre si. O tipo de união utilizada está limitada por: ● natureza dos materiais ● necessidades estruturais requeridas, já que os vários tipos de união se comportam de modo distinto face ao mesmo tipo de solicitações ● acessibilidade da zona ● frequência de substituição dos distintos elementos ● grau de liberdade exigido por algumas peças Os tipos de uniões numa carroçaria podem ser de 3 grandes grupos: ● uniões amovíveis: permitem retirar as peças com facilidade as vezes que se desejar ● uniões articuladas: dão uma certa liberdade de movimento entre os elementos acoplados ● uniões fixas: não permitem a separação dos elementos unidos. Para o retirar é necessário destruir o sistema de união, causando danos às peças.

2.1.1 – UNIÃO COM PARAFUSOS A união com parafusos utiliza-se em peças que não apresentem um compromisso estrutural importante e para aquelas que, com o fim de facilitar a reparação, têm de ser montadas e desmontadas com alguma frequência (pára-lamas, frente, pára-choques, etc.) A montagem e desmontagem de um elemento aparafusado é simples.

Fig.2.4 - Fixação de duas chapas através de parafuso e porca

Fig.2.5 - Utilização de parafusos numa carroçaria

2.2



2.1.2 – UNIÃO COM MOLAS Existe uma grande variedade de modelos de molas. Todas elas servem para a fixação de tapetes e guarnição interna ou para a colocação de aplicações exteriores de carroçaria. As molas fixam-se pelo efeito da pressão directamente na chapa da carroçaria.

Fig.2.6 - Vários tipos de molas

Fig.2.7- Mola de ligação do forro à carroçaria

2.1.3 – UNIÃO COM CAVILHA O dispositivo articulado mais comum nos automóveis é a dobradiça com cavilha para a fixação das portas.

Fig.2.8 - Colocação da cavilha Fig.2.9 - União aparafusada e com utilização de cavilha Reparação e Substituição de Elementos de Carroçaria

2.3


2.1.4 – UNIÃO REBITADA Consiste em unir chapas, previamente furadas, mediante um troço cujos extremos terminam em duas cabeças, uma das quais já está formada e a outra se foram na operação de rebitagem. Nota: Podem existir também rebites cegos. O uso de rebites nos automóveis é limitado. Só se utiliza em casos em que é necessário unir materiais de tipos diferentes, como acontece em certos tipos de capôts que têm uma estrutura em aço e painel de alumínio.

Fig.2.10 - Esquema de montagem de um rebite

Fig.2.11 - Rebites numa carroçaria

2.1.5 – UNIÃO ENCAIXADA Permite unir os bordos de duas peças de chapa dobrando-os sobre si mesmos uma ou mais vezes. Aplica-se em chapas delgadas. É o sistema de união típico dos painéis das portas, que são encaixados em todo o seu contorno, levando alguns pontos de soldadura por resistência para reforçar a união. Fig.2.12 - União encaixada

2.4



Fig.2.13 - União encaixada no capot

2.1.6 – UNIÃO SOLDADA Para devolver as condições de resistência originais das uniões soldadas de uma peça que tenha sido substituída, é muito importante saber o comportamento delas quando sujeitas a esforços. Para além do comportamento mecânico, a escolha de um tipo de soldadura como método de união de elementos de carroçaria é feita em função de: ● tipo de materiais a unir ● espessura das secções das peças a unir ● comprimento da costura de união ● solicitações a que a união vai estar sujeita ● a estética final do componente reparado ● o acesso para realizar a reparação.

Em geral é a técnica de ligação mais utilizada na fabricação de carroçarias. ● SOLDADURA POR PONTOS DE RESISTÊNCIA: Dá-se por pressão (forja) e não por fusão, pois os materiais não se chegam a fundir completamente. É um tipo de soldadura que não necessita de material de adição.


2.5


Fig.2.14 - Soldadura de duas chapas por resistência

Fig.2.15 - Pontos de soldadura numa carroçaria

● SOLDADURA DE FIO CONTÍNUO DE BAIXO GÁS PROTECTOR (MIG): Processo de soldadura por arco eléctrico com corrente contínua, em que o arco se estabelece entre um eléctrodo sem fim e a peça que se quer soldar, estando o leito de fusão protegido da atmosfera circundante por um gás de protecção. É um tipo de soldadura em que o material de adição e o material base devem ser da mesma natureza.

Fig.2.16 - Soldador a efectuar uma soldadura de fio contínuo

Fig.2.17 - Soldadura na carroçaria

2.6



• SOLDADURA BRANDA DE ESTANHO-CHUMBO: Não se emprega directamente como sistema de união, devido a não possuir propriedades mecânicas adequadas, ainda que tenha alguma importância a nível de acabamento da superfície, tanto no enchimento de cordões de soldadura como no acabamento de superfícies de difícil acesso. É uma soldadura heterogénea, em que o material de adição é uma liga de estanho e chumbo, com 75% de chumbo. É no entanto uma soldadura em desuso por ser à base de um composto cancerígeno, como é o estanho.

Fig.2.18- Realização de uma soldadura branda de estanho-chumbo

• SOLDADURA OXIACETILÉNICA: É uma soldadura por fusão. Foi um sistema muito utilizado na reparação de carroçarias durante anos, mas actualmente o seu uso dá-se apenas em operações muito concretas, já que um aquecimento excessivo das chapas (3100-3300ºC) pode provocar mudanças estruturais nos materiais, problemas de corrosão, etc. Actualmente, deve ser utilizada unicamente para a execução da chamada “soldadura forte”. • SOLDADURA LASER: Só agora começa a ser utilizada no processo de fabrico dos automóveis. Apresenta uma elevada densidade de energia, realiza-se à temperatura ambiente, é rápida, suporta velocidades de soldadura elevadas e não envolve contacto físico entre a fonte de calor e o material. As distorções e zonas termicamente afectadas são mínimas. Quase não exige operações de acabamento e maquinação após a soldadura. O cordão de soldadura é de boa qualidade. Este tipo de soldadura permite soldar materiais difíceis, como ligas de titânio; permite soldar formas complexas a alta velocidade; peças não requerem ligações rígidas e permite a robotização em soldaduras bi ou tridimensionais. Reparação e Substituição de Elementos de Carroçaria

2.7


Tem desvantagens como o elevado custo inicial do equipamento, elevada precisão na preparação das juntas e no posicionamento destas quando se efectua a soldadura, elevados custos de consumíveis, particularmente em gases, precisa de sistemas de manipulação de precisão das peças e do feixe para garantir um bom alinhamento. Além disso a sua reposição numa operação de reparação numa oficina comum é substituída pela soldadura MIG. Envolve demasiados custos de aquisição e manutenção. Este tipo de soldadura é mais conhecido por ser utilizado na fixação de elementos de chassis de alumínio desenvolvido pela Audi, o chamado AUDI ASF.

Fig.2.19 – Chassis AUDI ASF (A8)

Fig.2.20 - Soldadura laser com metal de adição

Fig.2.21 - Soldadura laser sem metal de adição

2.8



2.1.7 – UNIÃO COLADA O uso de adesivos na indústria automóvel é muito comum, empregando-se tanto na montagem de revestimentos e guarnecimentos, como em peças da carroçaria (fig. 60).

Colagem

Fig.2.22 – colagem utilizada no chassis de um Lotus Elise

O bom comportamento da união colada é assegurado quando a operação de colagem é bem realizada e de acordo com todas as indicações do fabricante. Este tipo de união permite unir elementos heterogéneos. Não altera nem deforma as chapas finas, como acontece com a soldadura, nem as enfraquece como a rebitagem. Além disso, garante o isolamento das juntas e reparte os esforços uniformemente. A desmontagem da união colada implica a destruição do adesivo de união.

Fig.2.23 - Aplicação do adesivo com pistola manual


2.9


2.1.8 – UNIÃO COMBINADA As uniões coladas podem combinar-se com outras técnicas de união, como a soldadura ou a rebitagem. Esta é uma união que cada vez mais se aplica nos automóveis ● Adesivo-soldadura: Aplicam-se uma série de pontos de soldadura por resistência, após se ter aplicado o adesivo e ajustado a peça.

Fig.2.24 - Fixação por adesivo soldadura

● Adesivo-rebite: Combina o adesivo com rebites em toda a junta. É um processo demorado e trabalhoso. Um exemplo de aplicação desta tecnologia é o chassis desenvolvido pela Lotus, em que o alumínio extrudido é colado. Com este método o alumínio até pode ser menos espesso do que quando se utiliza a soldadura. É um método barato para casos de produção de poucas unidades e oferece a melhor relação rigidez/peso a seguir à fibra de carbono. Como desvantagem não é muito eficiente a nível de espaço e obriga o chassis a ter uma embaladeira muito alta.

Fig.2.25 - Aplicação desta técnica num chassis Lotus

Fig.2.26 - Fixação por adesivo rebite

● Adesivo-parafuso: Consiste na colocação de conjuntos de parafusos-porca em todo o comprimento da junta para a imobilizar. É trabalhoso e lento.

2.10



Fig.2.27 - Fixação por adesivo parafuso

● Adesivo-encaixe: muito eficaz a esforços de separação e gera maior resistência na união. Implica a quinagem de parte de uma das peças a unir.

Fig.2.28 - Fixação por adesivo encaixe

Numa operação de substituição o tipo de soldadura a aplicar às várias zonas da peça de substituição deve ser o indicado pela ficha do construtor. Na substituição de uma ilharga, por exemplo, com a peça na posição correcta, as primeiras soldaduras são pontos MIG na zona da embaladeira e junto ao tejadilho ou pilares (fig. 66). Na união da ilharga com o tejadilho dá-se o cordão contínuo MIG. É comum os veículos apresentarem uma junta adesiva entre o tecto e a ilharga (fig. 67). Para repor essa junta, aplica-se um adesivo estrutural, sendo necessária uma boa limpeza da zona com um dissolvente adequado, assim como uma passagem com lixa. O adesivo deve ser distribuído de forma homogénea com uma espátula. Cordão MIG

Pontos de resistência

Cordão MIG

Pontos MIG Cordão adesivo e pontos MIG Pontos de resistência

Pontos MIG

Pontos de resistência

Cordão MIG

Fig.2.29 – Tipos de soldadura utilizados na substituição de uma ilharga de um Ford Galaxy Reparação e Substituição de Elementos de Carroçaria

2.11


Adesivo estrutural

Fig.2.30 - Utilização de ligações adesivas numa carroçaria de SEAT AROSA

2.2 - DESMONTAGEM DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS Na operação de desmontagem de elementos estruturais da carroçaria que sejam soldados, vulgarmente conhecida por operação de “descravar” existem várias hipóteses para se atingir o mesmo fim. O objectivo é destruir os pontos de soldadura que unem as duas peças. Qualquer que seja o processo adoptado deve ser feita a decapagem local da superfície. Existem vários processos possíveis para retirar elementos de chapa recuperáveis de grande espessura. Temos assim os seguintes tipos de descravamento:

2.2.1 – DESCRAVAMENTO POR FURO CEGO COM GUIA Realiza-se com um berbequim pneumático (fig.2.31) com uma broca do tipo da representada na figura 2.32, e destina-se a locais com acesso limitado, conforme o exemplo indicado na figura 2.33, sendo a operação representada esquematicamente na figura 2.34, em que não se chega a penetrar a segunda chapa.

Fig.2.31 – berbequim pneumático Fig.2.32 – tipo de broca utilizada num furo cego com guia

2.12



Fig.2.33 – exemplo de recurso a um furo cego com guia para descravar um elemento da carroçaria Fig.2.34 – esquema de descravamento por furo cego com guia

Este processo permite o aproveitamento da peça retirada.

2.2.2 – DESCRAVAMENTO POR FURO CEGO SEM GUIA A diferença essencial para o furo com guia reside na utilização de uma broca diferente (fig. 2.35), que por sua vez implica a utilização de uma descravadeira (fig. 2.36), que por sua vez só pode ser usada em locais com boa acessibilidade (fig. 2.37).

Fig.2.35 – broca utilizada num furo sem guia

Fig.2.36 – descravadeira pneumática


2.13


Fig.2.37 – descravamento por furo sem guia

Este processo, à semelhança do anterior, permite o aproveitamento da peça retirada.

2.2.3 – DESCRAVAMENTO POR FURO PASSANTE CÓNICO Esta operação também se realiza com um berbequim destinada a locais com difícil acesso (fig.2.38 e 2.39), em que usa uma broca conforme representada na figura 2.40. Neste caso ambas as chapas que antes se encontravam ligadas, são perfuradas (fig.2.41).

Fig.2.38 – descravamento de uma travessa frontal

2.14



Fig.2.40 - Broca típica de descravamento por furo passante cónico

Fig.2.39 – descravamento de uma embaladeira

Fig.2.41 – esquema de descravamento por furo passante cónico

Este processo é altamente destrutivo na zona das ligações.

2.2.4 – DESCRAVAMENTO POR FRESAGEM PERIFÉRICA Caracteriza-se por não ser demasiado destrutivo mas devido a apresentar um grande diâmetro de fresa, vê o seu uso condicionado. As fresas são do tipo da representada na figura 2.42 e aplica-se em locais como os apresentados na figura 2.43. O processo é esquematizado na figura 2.44.

Fig.2.42 – fresa


2.15


Fig.2.43a) e b) – Exemplo de aplicação de fresagem periférica numa carroçaria

Fig.2.44 – Esquema representativo da fresagem periférica

2.2.5 – DESCRAVAMENTO POR ESMERILAGEM Este é também um processo altamente destrutivo não permitindo o aproveitamento da peça separada. Baseia-se no desgaste dos pontos de soldadura (fig. 2.45). É mais indicado para aplicações onde o espaço disponível não seja uma limitação (fig. 2.46).

Fig.2.45 a) e b) – Esquema representativo da esmerilagem

2.16



Fig.2.46 a) e b) – Aplicação da esmerilagem

2.2.6 – DESCRAVAMENTO POR FRESAGEM À semelhança do anterior é um processo destrutivo, que assenta na erosão dos pontos de sodadura. Os tipos de brocas utilizados são os apresentados na figura 2.46, destina-se a locais de difícil acesso (fig. 2.47 a) e b)) e afecta ambas as peças ligadas (fig.2.48).

Fig.2.47 – Tipos de brocas usadas na fresagem

Fig.2.48 a) e b) – Locais de aplicação da fresagem Reparação e Substituição de Elementos de Carroçaria

2.17


Fig.2.49 – Esquema representativo da fresagem

2.2.7 – DESCRAVAMENTO POR FUSÃO / PLASMA Esta operação consiste em fundir os pontos de soldadura (fig.2.50 a)), quebrando a ligação e afectando ambos os elementos ligados (fig. 2.50 b)).

Fig.2.50 a) – Aplicações de fusão dos pontos de soldadura

Fig.2.50 b) – Processo de fusão de um ponto de soldadura

2.18



Fig.2.51 - Processo de corte de um ponto de soldadura

2.2.8 – DESCRAVAMENTO POR AQUECIMENTO E TRACÇÃO PERIFÉRICA Este é mais um processo que não permite aproveitar um dos elementos. Implica o corte da chapa a substituir junto aos pontos de soldadura em primeiro lugar. O corte deve ser feito de forma a que facilite o descravar dos pontos de soldadura. O processo de descravamento propriamente dito consiste em aquecer ao rubro a zona periférica, por exemplo com um maçarico, e forçar a separação das peças com o auxílio de uma turquês (fig. 89). É uma operação que não afecta muito a peça base, podendo ser retirados os restos dos pontos de soldadura (fig. 2.52), que nela ficam, ser removidos depois com uma rebarbadora, por exemplo.

Fig.2.52 – Modo de proceder numa tracção periférica

Fig.2.53 – Esquema da operação de tracção periférica

Fig.2.54 – Exemplo de aplicação de descravamento por tracção periférica


2.19


2.2.9 – DESCRAVAMENTO POR ESCROPO E MARTELO ● Destaque com escopro e martelo: Este é um processo altamente destrutivo para a peça a substituir, pois a peça tem de ser previamente cortada (fig.2.55), ou na eventualidade de não ser, fica sujeita a grandes deformações e/ou rasgões. Neste caso actua-se entre as chapas sobre o ponto de soldadura de forma semi-envolvente (fig.2.56) com um utensílio específico (fig.2.57).

Fig.2.55 a) e b) – Destaque com escopro e martelo

Fig.2.56 – Pormenor da posição do escopro em relação ao ponto de soldadura

Fig.2.57 – Escopro

Ao descravar os pontos de soldadura, as abas de ligação desprendem-se, mas caso seja necessário, as abas da carroçaria devem ser passadas com lima grossa ou com rebarbadora para as deixar em perfeitas condições. 2.20



2.2.10 – DESCRAVAMENTO POR PERCUSSÃO É destrutivo e actua de forma envolvente nos pontos de soldadura (fig.2.58), com um escopro (fig.2.59) acoplado a uma pistola pneumática. Este método aplica-se em locais com acessibilidade difícil.

Fig.2.58 – Destaque por percussão

Fig.2.59 – Escopro de accionamento pneumático

Fig.2.60 a) e b) – Exemplos de aplicação


2.21

Equipamentos, Ferramentas e Materiais de Reparação

3 – EQUIPAMENTOS, FERRAMENTAS E MATERIAIS DE REPARAÇÃO Caso se detecte, durante o processo de inspecção visual e com equipamento adequado para confirmação das dimensões de carroçaria, caso a estrutura do veículo apresente deformações há a necessidade de se desempenar e alinhar. Esta operação é cada vez mais importante devido à complexidade estrutural das carroçarias actuais (fig. 3.1 e fig. 3.2), que quando mal reparadas podem originar um comportamento desequilibrado, desgaste anormal de componentes ou até o cansaço no condutor do veículo.

Fig.3.1 – Exemplo de uma carroçaria actual (Novo Volvo S40)

1

2

3

4

5

6

7 8 9 11

10

1 - Travessa do para-choques colocada 2 - Mais rigidez da estrutura lateral dianteira 3 - Tablier interior reforçado 4 - Estrutura do piso dianteiro reforçada 5 - Pilar A reforçado 6 - Barra lateral do tejadilho reforçada 7 - Embaladeira reforçada 8 - Túnel do piso dianteiro reforçado 9 - Suporte lateral reforçado 10 - Travessa superior da cava da roda reforçada 11 - Estrutura lateral dianteira rectilinea

Fig.3.2 – Alguns componentes de uma carroçaria autoportante (Citroën C5)

As ferramentas e equipamentos de uso directo na reparação de painéis de chapa podem dividir-se em três grupos: ferramentas de desempeno, equipamento de tracção e equipamento para aplicação de tratamentos térmicos.


3.1


3.1 - EQUIPAMENTO DE TRACÇÃO O equipamento de reparação adequado para restabelecer as dimensões de uma carroçaria é o banco de desempeno (fig. 3.3). Este tipo de equipamento e o modo da sua utilização é descrito em pormenor no manual de formando do módulo de Reparação e Alinhamento Estrutural, sendo aqui apresentados alguns exemplos.

Fig.3.3 - Sistema de carris da Blackhawk

Fig.3.4 - Formas de utilizar os poços de fixação.

Outro sistema caracteriza-se por encaixes metálicos cravados em buracos cilíndricos no cimento do chão da oficina (fig. 3.4). As bases dos macacos de tracção e as correntes de imobilização fixam-se directamente nos buracos, conseguindo-se esforços de tracção nos diferentes sentidos.

Fig.3.5 - Torre a traccionar uma viatura.

As torres de tracção (fig. 3.5) permitem aplicar potências importantes e mantêm o ângulo constante durante toda a fase de tracção. São as ideais para tracções na parte superior do veículo. Note-se uma vez mais que estes são apenas alguns exemplos de sistemas e equipamentos de tracção possíveis de se utilizar num desempeno de carroçarias, existindo muitos mais sistemas disponíveis no mercado.

3.2



As ferramentas manuais de desempeno mencionadas anteriormente são ferramentas manuais destinadas a desempenar a chapa por meio de pancadas, proporcionando uma superfície regular e com boas condições mecânicas. Subdividem-se em ferramentas de percussão e ferramentas passivas.

3.2 - FERRAMENTAS DE REPARAÇÃO Dependendo do uso, existem diversos tipos: ● martelos de bate-chapas de serviço geral ● martelos de alisar ● martelos de inércia ● maços Martelos de bate-chapas de serviço geral

Fig.3.6 - Martelo bate-chapas

Martelos de alisar Usados para dar um bom acabamento superficial à chapa. Existem várias geometrias combinando cabeças redondas ou quadradas, superfícies planas ou convexas, lisas ou fresadas, etc. Cada tipo de geometria tem um uso específico (aplanar, alisar, recalcar, picar, etc...) embora na prática se consiga com um reduzido número de martelos cumprir todas as funções.

Fig.3.7 - Martelo de alisar


3.3


Utilização do martelo ● Utilizar sempre o martelo apropriado para o trabalho a realizar. Nunca usar o martelo de alisar para golpes violentos. ● O movimento com um martelo de bate-chapa deve ser articulado em torno do cotovelo, de modo a conseguir uma boa potência de golpe, obtida quando se eleva a “cabeça” do martelo a uma altura suficiente. O movimento é algo cansativo, mas em compensação requer um menor número de golpes. ● O martelo de alisar emprega-se com um movimento de articulação do pulso pelo que a potência do golpe não será muito grande, de modo a não estirar, ou seja, esticar demasiado o material e ter sempre um bom controlo do martelo. Este movimento permite dosear o golpe com a força mínima necessária e com o mínimo de fadiga. Como os golpes são em grande número esta operação exige algum esforço durante um certo tempo. No início do golpe, segura-se o martelo numa posição ligeiramente afastada da vertical, formando com os dedos um ligeiro arco em torno do cabo. A cabeça do martelo é lançada para a frente, traçando um arco, sem necessidade de nenhum movimento do antebraço, até ficar em posição quase paralela à superfície a trabalhar. Quando a cabeça do martelo estiver quase a atingir a peça, o movimento é completado com o pulso, dirigindo o golpe com os dedos. A maneira correcta de manusear qualquer martelo é segurá-lo pela extremidade do cabo, dando os golpes de maneira a que a sua cabeça atinja a superfície de trabalho na direcção perpendicular.

Fig.3.8 – Modo de utilização do martelo

Não utilizar martelos com o cabo mal fixo ou em mau estado. Não bater com martelos entre si, já que as cabeças podem abrir fendas pois são superfícies temperadas. As faces de trabalho das cabeças dos martelos devem estar limpas, e no caso do martelo de alisar, também polidas. Não bater com um martelo sobre uma lima, já que as suas superfícies são mais macias que as da lima, ficando marcadas.

Martelo de inércia É um tipo de martelo especial, cujo utilização permite o “desempeno” de superfícies em zonas ou peças “blindadas” sem a necessidade de abrir orifícios de acesso. Consiste essencialmente num eixo no qual desliza um peso. Existem diferentes tipos, em função da boca de trabalho de que dispõem: para cravos, para anilhas ou com ventosa, por exemplo. 3.4



Fig.3.9 – Martelo de inércia

Para estirar a deformação, aplica-se a boca de trabalho sobre a zona deformada, aplicando golpes com o peso deslizante sobre o topo oposto.

Fig.3.10 – Utilização do martelo de inércia

Maços São ferramentas fabricadas com um material suficientemente brando/macio, geralmente madeira ou borracha, de modo a não achatar a chapa no momento do embate.

Fig.3.11 – Exemplo de um maço


3.5


Os maços destinam-se a pancadas mais suaves que as de martelo de aço. Usam-se para o desempeno de pequenas deformações e para aliviar tensões sem estirar a chapa (fig. 3.12 ).

Fig.3.12 - Alívio de tensões usando um maço.

Utilização dos maços: ● Os maços de goma são mais pesados do que os de madeira, sendo a sua pancada mais penetrante, podendo ser preferíveis para certas espessuras de chapa. ● Devem ter as faces de trabalho sempre limpas, tendo o especial cuidado de se verificar se estas não têm aparas de chapa ou outro material duro incrustado, que possam deixar marcas na chapa. ● Rever periodicamente o estado das faces, passando-as com uma lima e uma lixa, para que estejam sempre lisas e em condições de não marcar a chapa. ● Não aplicar os maços de goma sobre superfícies quentes, pois o calor queimaria a goma fazendo-a perder a sua dureza e deformando-a. Ferramentas manuais passivas Estas ferramentas são de aço forjado e têm como função servir de apoio à chapa quando esta é submetida à acção das ferramentas de “percussão”. Classificam-se em tais, espátulas e talhadeiras

3.6



Tais Blocos de aço forjado de diferentes formas, ligadas intimamente às formas que devem recuperar. Podem ter caras planas, convexas, lisas e fresadas, com formas de taco, de sola, de C, de bigorna, etc. Na maioria dos casos, não apresentam arestas vivas.

Fig.3.13 - Diferentes tipos de tais

O tais (por vezes também designado por encontrador) coloca-se na parte posterior da peça a trabalhar, segurando-se com a palma da mão e exercendo pressão sobre o mesmo. O seu uso está condicionado pela acessibilidade da zona.

Fig.3.14 - Acondicionamento de uma chapa com tais e martelo


3.7


Espátulas As espátulas são definidas conforme a forma adoptada pelas suas pontas.

Fig.3.15 - Alguns tipos de espátulas

Utilizam-se para desamolgar, aproveitando o efeito de alavanca e como tais em lugares de acesso limitado onde estes não se conseguem utilizar. Não devem ser utilizadas para outros fins para além destes. Devido a serem menos espessas não aguentam as pancadas tão eficazmente como os tais de mão, e o seu uso num trabalho de aplanar exige mais cuidado.

Fig.3.16 - Acondicionamento de uma alavanca numa zona de acesso limitado

3.8



Talhadeiras/Vincadeiras As talhadeiras são ferramentas que possuem uma forma contornada, sendo o corpo e o cabo uma peça única. A geometria das suas extremidades está relacionada com a sua utilização e pode ser plana, redonda, biselada, em ângulo recto, em forma de cunha, etc.

Fig.3.17 – Talhadeira chata com corte direito

Fig.3.18 – Talhadeira chata com corte lateral

Servem para trabalhar em zonas deformadas onde é impossível chegar com o martelo e para recuperar vincos e linhas de peças (fig. 3.19).

Fig.3.19 – Utilização de uma talhadeira

Pode ser utilizada em zonas onde os tais e as alavancas não atingem. Neste caso apresentam as mesmas particularidades de uso que as espátulas. Utilização das ferramentas manuais passivas: ● Estas ferramentas apenas devem ser empregues no desamolgar de chapa, já que qualquer outra utilização as pode danificar. ● É preciso limpá-las periodicamente para eliminar restos de outros materiais que possam estar agarrados. Para realizar uma substituição total ou parcial são necessárias algumas ferramentas específicas como a serra, a máquina de rebaixar e puncionar ou a fresadora.


3.9


Serras As serras usam-se para realizar cortes nas peças. Podem ser pneumáticas ou eléctricas e de corte circular (fig.3.22) ou de vai-vem (fig.3.20 e fig.3.21). A característica mais importante que uma serra deve apresentar é a de possuir uma velocidade de corte elevada para reduzir ao máximo o calor gerado pela fricção.

Fig.3.20 - Exemplo de uma serra vai-vem

Fig.3.21 - Serra vai-vem cortando duas peças

Fig.3.22 - Serra circular cortando duas peças

Máquina de puncionar e rebaixar Estas máquinas podem ser manuais (fig. 3.24) ou pneumáticas (fig. 3.23) e usam-se para criar as zonas de sobreposição.

Fig.3.23 - Máquina de rebaixar pneumática Fig.3.24 - Máquina de rebaixar e puncionar manual

3.10



Fresadora para pontos de soldar É uma ferramenta que serve para eliminar os pontos de soldadura por resistência. Podem ser usadas manualmente ou em ferramentas específicas com adaptadores para controlar a profundidade do furo a realizar.

Fig.3.25 – Exemplos de fresadoras

Fig.3.26 – Corte com fresadora


3.11

Preparação e Afinação da Posição de Fixação dos Novos Elementos Estruturais

4 - PREPARAÇÃO E AFINAÇÃO DA POSIÇÃO DE FIXAÇÃO DOS NOVOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS De modo a garantir uma perfeita substituição, a nova peça deve ser perfeitamente preparada e ajustada à sua posição. De um modo geral na preparação de peças novas faz-se a decapagem dos bordos de encosto antes da soldadura e definem-se as furações e/ou o corte dos elementos no caso da substituição parcial. Nos sítios em que a nova peça vai ser soldada por pontos de enchimento, os furos a ser abertos na peça nova, devem ser feitos com esta ainda fora do lugar. Na superfície de acostagem que vai receber a nova peça é preciso preparar os bordos e protegê-los com um primário soldável. A afinação tem como objectivo colocar na posição correcta os elementos de substituição em relação aos da carroçaria e confirmar que a nova peça não afecta o funcionamento de outras peças. Tomando como exemplo a substituição de uma ilharga é preciso: ● Eliminar das abas, com abrasivos adequados, os restos de material e revestimentos que possam dificultar o ajuste de posição da nova ilharga e a sua soldadura. ● Fazer um ajuste final à posição das abas com “tais” e martelo, para facilitar e assegurar a colocação da nova peça. ● Colocar a nova peça sobre a carroçaria, marcando a linha de união com um riscador. ● Nas zonas em que se dê a sobreposição das chapas, faz-se um degrau na peça da carroçaria com o alicate de rebaixar. Nas zonas em que o perfil da peça apresente várias quinagens, realizar entalhes em forma de “V” com a serra pneumática. Esses entalhes permitem formar um apoio que impede a nova peça de deformar na operação de soldadura. Nota: Na realidade esta operação de realizar estes entalhes apenas se justifica nos casos em que a peça de substituição apresente grande distância entre os seus pontos de apoio, ou seja entre os pontos onde se dê a fixação do elemento, como a soldadura por exemplo. ● Nos casos em que o veículo apresente, originalmente, uma junta adesiva entre o tecto e a ilharga. Para repor essa junta, aplica-se um adesivo estrutural, sendo necessária uma boa limpeza da zona com um dissolvente adequado, assim como uma passagem com lixa. ● O adesivo deve ser distribuído de forma homogénea com uma espátula. ● Com a peça de substituição fixa na posição correcta, com alicates de pressão, pode dar-se a soldadura. Na afinação de uma ilharga de substituição, pode-se colocar a porta da bagageira, fechar e abrir a mala e as portas, controlando as folgas ou desvios. Na afinação de uma longarina de substituição devem seguir-se os seguintes passos: ● Colocar a nova peça cortada sobre o resto da longarina da carroçaria para se fazer o ajuste. Fixá-la com alguns alicates de pressão. ● Para se garantir a disposição correcta do conjunto, posicionar a travessa dianteira inferior e ver se esta fica na horizontal.


4.1

Preparação e Afinação da Posição de Fixação dos Novos Elementos Estruturais

● Como a longarina é um elemento estrutural da carroçaria, o seu ajuste deve ser feito com um sistema de controlo ou medição adequado. Isso pode ser feito no próprio banco com varas de nível. ● Com a longarina no lugar, coloca-se uma fita adesiva que sirva de guia na operação de corte. ● O corte realiza-se com a serra pneumática e tem de cortar a longarina de substituição juntamente com o resto da longarina da carroçaria. Dá-se assim lugar à junta de união definitiva. ● Alinhar topo a topo o resto da longarina da carroçaria com a de substituição e eliminar as rebarbas das superfícies de corte. ● Com um disco de baixo poder abrasivo, eliminar todo o revestimento na zona próxima da junta de união, tanto na longarina nova como no resto da longarina da carroçaria. ● Uma vez alinhados os elementos estão prontos para ser soldados. Para os fixar tem de se dar alguns pontos de soldadura MIG. É o chamado “pingar” a peça.

4.2


Fixação dos Novos Elementos Estruturais

5 - FIXAÇÃO DOS NOVOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS A fixação dos novos elementos estruturais dá-se essencialmente por uniões soldadas ou combinadas do tipo adesivo-soldadura, este último mais utilizado na fixação de tejadilhos, embora ultimamente tenda a ser utilizada noutros pontos da carroçaria, devido às vantagens que apresenta. Soldadura da peça de substituição: A soldadura deve ser feita de acordo com as linhas previstas pelo fabricante com equipamentos que permitem os tipos de soldadura também recomendados pelo fabricante, com a nova peça no local. ● A zona de sobreposição da chapa e todas as abas têm de ser protegidas com um primário electrosoldável de zinco. ● Com o equipamento de soldadura MIG correctamente ajustado, soldar por pontos a borda da união entre painéis. São os chamados pontos de enchimento, pingo-tampão. ● A regulação da máquina deve ser feita num pedaço de chapa à parte. ● Os pontos de soldadura são feitos com alguma distância, em zonas distintas para evitar que a concentração de calor deforme as chapas. ● A separação final entre pontos será de 6 a 8 mm entre si, tendo em atenção se o fabricante prevê distâncias diferentes. A zonas de união por topo soldam-se com cordão contínuo. ● As abas, a que se possam aceder com a máquina de soldar por pontos, são soldadas por pontos de resistência eléctrica, conforme indicado pelo fabricante. As restantes soldam-se, por pontos MIG. ● Com o disco abrasivo adequado, rebarbar os pontos de enchimento da costura, e lixar os cordões, nos sítios onde a soldadura foi por cordão

Neste tipo de soldadura as chapas a soldar devem estar perfeitamente limpas não enferrujadas, oxidadas ou pintadas. Deve-se evitar irregularidades profundas nas superfícies a soldar, para se garantir um bom enchimento na soldadura. É necessário aplicar previamente um primário de zinco nas superfícies interiores das chapas a soldar, antes da operação de soldadura. Actualmente cada vez mais fabricantes de automóveis recorrem ao alumínio na construção das carroçarias. Este material exige uma técnica especial na operação de soldadura: Aplicar entre os eléctrodos e o alumínio uma chapa de aço de baixa espessura oleada na face voltada para o alumínio, para facilitar a descolagem após a soldadura. Na soldadura do alumínio é necessária uma potência mais elevada. As chapas de aço aquecidas compensam a falta de potência da máquina.


5.1


Estanhagem: O estanhado ou revestimento a banho de estanho foi uma operação bastante utilizada durante algum tempo servindo para dar um acabamento à base de estanho à superfície. ● Para o estanhado das zonas sobrepostas é necessária uma superfície perfeitamente limpa com escova de arame. ● O processo de estanhado inicia-se com a aplicação do líquido de limpeza numa faixa suficientemente larga para se poder aplicar um bom banho de estanho-chumbo. Este banho é importante para se conseguir uma boa aderência do estanho de enchimento à chapa. O estanhado obtém-se fundindo pequenas gotas de metal e espalhando-o com uma escova metálica ou um pano embebido em parafina. ● Para eliminar o excesso de estanho e igualar as superfícies, utilizar a lima. O acabamento é feito com a lixadeira rotativa e lixa manual com taco nos sítios inacessíveis à lixadeira. ● Deve proteger-se o lado interior da costura aplicando massa de vedação ou mastique de estanquecidade (nas zonas indicadas). Actualmente, por o estanho ser um metal com características cancerígenas, exigindo cuidados nem sempre tomados na sua utilização, está a ser substituído por resinas que permitem dar um acabamento com a mesma qualidade, mas que não precisam de tantos cuidados. O betume de poliéster, é o mais utilizado nestas operações. Na substituição de elementos soldados a laser, uma vez desfeita a soldadura é praticamente impossível voltar a fazê-la pois os meios e equipamentos necessários são demasiado dispendiosos de possuir e operar numa oficina de reparação comum. O que se faz na prática é substituir a soldadura laser inicial por uma soldadura MIG/MAG na operação de reparação. A soldadura laser é bastante conhecida por ser utilizada em carroçarias monobloco ou autoportantes. Embora seja substituída pela soldadura MAG (fig.5.1), a operação de soldadura do alumínio por este método não deixa de exigir cuidados, habilidade e destreza. O problema da soldadura, mesmo com a soldadura MIG é que a chapa de alumínio tende a formar uma capa de óxido de alumínio, mais conhecida por alumina, que tem um ponto de fusão superior ao do próprio alumínio dificultando muito a coordenação de penetração de soldadura em função do ponto de fusão e adição de material.

Fig.5.1 – Soldadura MAG na substituição de um pilar B de um veículo.

A utilização de novos materiais no fabrico de veículos, como o alumínio e o magnésio, ou o uso de novos métodos de protecção anticorrosiva, como a galvanização completa das carroçarias, obrigam a métodos de reparação específicos. 5.2



A galvanização é um dos métodos de protecção mais eficiente contra a corrosão. Basicamente consiste numa “capa” de zinco que se oxida protegendo a chapa. O zinco apresenta a característica de formar rapidamente novas “capas” de material, que desta forma protegem o aço de forma contínua e eficaz. Para se manterem estas capas de zinco é necessário usar sistemas de soldadura que assegurem a ligação dos materiais, sem eliminar esta protecção contra a corrosão (fig.5.2).

Fig.5.2 – Eliminação da protecção de zinco, sendo a protecção de zinco a película branca em fundo na figura.

A – Soldadura MIG-Brazing B – Soldadura MIG tradicional A soldadura MIG-Brazing (fig.100 e fig.101) é a soldadura que melhor se adapta a estes requisitos, pois as temperaturas atingidas evitam a volatilização total do zinco não danificando a protecção.

Cordões de soldadura Fig.5.3 – Cordões de soldadura MIG-Brazing numa carroçaria galvanizada

Fig.5.4 - Cordões de soldadura MIG-Brazing na travessa do Peugeot 307

Um cuidado especial a ter na soldadura MIGBrazing é a preparação das uniões soldadas, devido à necessidade de se facilitar a saída dos gases produzidos na soldadura, para evitar o aparecimento de poros ou defeitos nos cordões de soldadura. Para isso é necessário guardar uma ligeira folga entre as chapas a unir (fig.5.5), caso se esteja a realizar uma união topo-a-topo.

Fig.5.5 – Detalhe da distância entre as chapas a soldar numa soldadura MIG-Brazing por pontos Reparação e Substituição de Elementos de Carroçaria

5.3

Substituição e Reparação de Elementos Estruturais de Carrçaria

6 - SUBSTITUIÇÃO E REPARAÇÃO DE ELEMENTOS ESTRUTURAIS DE CARROÇARIA 6.1 - REPARAÇÃO DE ELEMENTOS ESTRUTURAIS DE CARROÇARIA As ferramentas utilizadas na reparação de um elemento estrutural são de um modo geral as mesmas de um elemento não-estrutural. Na verdade, nesta fase em que o veículo já foi desempenado e alinhado, os elementos estruturais também já recuperaram grande parte ou mesmo tudo o que podiam recuperar. Este processo de desempeno e alinhamento estrutural, embora seja um processo de recuperação de elementos estruturais da carroçaria, é descrito e explicado em pormenor no manual de formando do módulo: “Reparação e Alinhamento Estrutural”. É importante salientar que os elementos estruturais apresentam, geralmente, formas complexas, e muitas vezes de perfil fechado, que dificultam a sua recuperação. Note-se também que este tipo de operação está sempre muito limitado pela capacidade de realização e conhecimentos e destreza do operador. Desta forma, caso o operador opte pela recuperação da peça deve fazê-lo com a carroçaria ainda na fase de tracção, de modo a evitar a recuperação elástica do material. A aplicação da força de tracção deve ser na direcção de uma linha recta imaginária que se estende na direcção da forma original da peça. A peça pode ser acertada com um martelo de inércia puxando as argolas previamente soldadas à superfície, ou com tais e martelo ou auxiliando ainda com uma espátula.

6.2 - SUBSTITUIÇÃO DE ELEMENTOS ESTRUTURAIS DE CARROÇARIA 6.2.1 - SUBSTITUIÇÃO PARCIAL DE ELEMENTOS ESTRUTURAIS DE CARROÇARIA Diz-se que se faz uma substituição parcial quando se substitui apenas a parte danificada da peça e não a peça toda. Nota: Ao analisar uma peça danificada, há que ter em conta que existe a possibilidade desta ser reparada sem se substituir a peça na sua totalidade. Esta operação é normalmente levada a cabo em peças com sistema de união fixa, pois no caso de união móvel é provável que a sua substituição total seja mais fácil, conveniente e rentável. Aplica-se quer a painéis exteriores, quer a elementos estruturais da carroçaria, pois, desde que se realize a operação correctamente e segundo as indicações do fabricante, os resultados são técnicamente satisfatórios apresentando características e qualidade próximas das originais. A substituição por secção parcial em elementos estruturais faz-se, regra geral, em determinados tipos de peças como ilhargas, embaladeiras ou longarinas. Este tipo de substituição é contemplada e até recomendada por praticamente todos os fabricantes.


6.1


6.2.1.1 - VANTAGENS DA SUBSTITUIÇÃO PARCIAL Em geral, a substituição parcial de uma peça de carroçaria apresenta as seguintes vantagens em relação à substituição total:

● Redução do tempo necessário para se realizar a reparação. ● Redução das zonas afectadas na operação de reparação. ● Diminuição do custo da substituição. Redução do tempo: O ganho dá-se essencialmente na redução do tempo de mão-de-obra uma vez que se deixam de realizar determinados trabalhos que eram necessários fazer se a peça danificada se substituísse por completo. Os principais trabalhos que se deixam de realizar são: ● a desmontagem e montagem de acessórios, revestimentos e isolamentos do veículo, reduzindo-se também o risco de danos nestes; ● soldar um maior número de peças da carroçaria; ● Em determinadas situações, em peças como longarinas dianteiras, evita a desmontagem e montagem dos conjuntos mecânicos, quando os danos estejam localizados na parte mais exterior do chassis, que de resto é a situação mais frequente; ● Substituições desnecessárias, dado que existem peças que se comercializam já seccionadas;

Redução da zona afectada: Substituindo de forma parcial a peça actua-se exclusivamente na zona danificada, não se afectando todas as uniões que a peça apresenta com os outros componentes. Desta forma, as uniões não afectadas pela reparação mantêm as características originais. Mantém-se a protecção anticorrosiva, uma vez que se conservam as protecções originais do veículo. Diminuição do custo: Em algumas situações existe a possibilidade de usar peças de substituição já preparadas, o que para além de diminuir o tempo de trabalho de preparação da peça de substituição completa, tem um menor custo.

6.2.1.2 LINHAS DE CORTE Um dos aspectos que condiciona a reparação de uma peça por secção parcial é o traçado das linhas de corte. Estas devem traçar-se nas zonas que garantam que as características originais de resistência e rigidez da peça não sejam prejudicadas. As zonas de corte não devem coincidir com as zonas de

6.2



reforço das próprias peças, devem ser o mais curtas possível. No caso de perfis, deve-se tentar manter uma parte da estrutura para permitir o ajuste da nova peça e deve-se ter em conta que ferramentas e equipamentos se têm à disposição para trabalhar. O conceito de carroçaria existente na actualidade, e o comportamento que cada uma das suas peças apresenta em caso de colisão, leva à divisão em dois tipos de componentes, o que implica variar as linhas de corte caso se tratem de: ● Componentes exteriores ● Componentes interiores e estruturais Para os componentes exteriores da carroçaria não existe uma única linha de corte definida, podendo esta ser traçada numa zona, mais ou menos ampla, em função das características construtivas que a peça apresenta (fig.6.1). Para os componentes interiores ou estruturais, em função do comportamento que estes ou determinadas zonas destes devem apresentar, definem-se linhas de corte específicas indicadas no Manual de Reparações específico do veículo em questão (fig.6.2, fig.6.3 e fig.6.4). Para evitar que as peças após reparação apresentem comportamentos diferentes daqueles para que foram projectados, devem seguir-se à risca as recomendações indicadas no Manual de Reparação específico do veículo.

Fig.6.1 – Possíveis linhas de corte para substituição parcial de elementos numa estrutura.

Fig.6.2 – Linhas de corte de uma embaladeira – Manual técnico de reparação SAAB 9000


6.3


Fig.6.3 – Linhas de corte de uma ilharga

Fig.6.4 – Linhas de corte de uma longarina

6.2.1.2.1 - CORTE DOS ELEMENTOS Esta operação é muito importante pois caso seja mal feita, existe o perigo da peça de substituição não se conseguir ajustar correctamente ou até de ficar com dimensões insuficientes para garantir a reparação. O resultado é ter de se utilizar outra peça, o que implica custos acrescidos e tempo de reparação alargado. A metodologia a seguir é a seguinte: ● Cortar a peça nova, deixando uma margem de 4 a 6 cm sobre a medida do corte realizado na peça da carroçaria. Recomenda-se o uso da serra pneumática. ● Colocar a peça nova sobre a velha, ajustá-la e marcar sobre a velha a linha de ajuste entre painéis. ● Partindo da linha marcada em direcção à zona a eliminar, medir uma distância de 19mm de largura para delimitar a zona de corte definitiva.

6.4



● Com as peças sobrepostas, cortar com a serra pneumática pela zona marcada procedendose depois à eliminação da pintura exterior numa banda de, aproximadamente, 8 a 10 cm. Os elementos estruturais, como longarinas, pilares, travessas, etc., suportam os principais esforços estáticos e dinâmicos exercidos sobre a carroçaria. Pode dizer-se que são fundamentais para a segurança passiva do veículo. Por esta razão, a substituição destes elementos deve ser feita segundo as indicações do fabricante no que toca a linhas de corte e métodos de substituição previstos. Em todo o caso, existe um conjunto de regras a seguir numa substituição parcial de um elemento estrutural. São elas: ● Realizar apenas, as linhas de corte pré-definidas pelo fabricante; ● O corte deve ser sempre feito em linhas rectas, nunca em curvas; ● Não cortar por zonas fusíveis, previstas para a deformação programada; ● Na substituição de conjuntos do tipo longarina-cava da roda e peças com reforço, o corte nas várias peças pode não ser feito na mesma linha (fig. 6.5), mas sim em duas linhas (fig. 6.6) para dividir a zona de esforços.

Fig.6.5 - Corte de longarina em linha

Fig.6.6 - Corte de longarina em 2 linhas


6.5


O corte dos elementos estruturais varia consoante a espessura, posição e forma do mesmo. No caso de se ter um elemento com um perfil fechado a técnica de corte consiste em sobrepor ambas as peças e cortá-las pela mesma linha (fig. 6.7 e fig. 6.8), sendo a soldadura topo a topo.

E - Linha de corte D - Linha de sobreposição

Fig.6.7 – Definição de linha de corte numa embaladeira, com uma zona de sobreposição de 10mm

Fig.6.8 – Corte de uma embaladeira numa substituição parcial

No caso de um elemento com perfil mais aberto o corte faz-se em cada uma das peças separadamente. Neste caso a peça nova precisa de um apoio para ficar correctamente alinhada (fig.6.9 e fig.6.10) e para se evitar empenos devido ao calor na soldadura, empenos estes típicos de chapas de pouca espessura com perfil aberto.

Fig.6.9 – Definição da zona de apoio para a ilharga de substituição

6.6



Fig.6.10 – Sobreposição de uma ilharga de substituição

Como forma de melhor ilustrar os conceitos acima descritos vamos apresentar os passos envolvidos numa substituição parcial: 6.2.1.3 – SUBSTITUIÇÃO PARCIAL DE UMA LONGARINA DIANTEIRA Após se ter traccionado a carroçaria no banco de tracção e a longarina ter recuperado a sua dimensão o mais possível, no caso deste se apresentar ainda demasiado danificado, deve optar-se pela sua substituição.

Realizar a substituição fazendo um corte num local que permita retirar a parte irrecuperável (fig. 6.11).

Fig.6.11 – Corte da secção irrecuperável da longarina


6.7


Com uma fita métrica mede-se o comprimento que a nova peça deve apresentar (fig. 6.12).

Fig.6.12 – Medição do comprimento da peça de substituição

Colocar sobre a longarina de substituição uma fita de mascaragem que serve de guia para a linha de corte (fig. 6.13).

Fig.6.13 – Definição da linha de guia para o corte

Realizar o corte com a serra pneumática de vai-vem, servindo este corte como linha definitiva de ajuste (fig. 6.14).

Fig.6.14 – Corte da longarina de substituição

6.8



Colocar a nova peça sobre o resto da longarina para confirmar o ajuste entre ambas as peças (fig. 6.15).

Fig.6.15 – Ajuste da nova peça em comparação com a parte restante da longarina

Mantendo a nova secção fixada por meio de alicates de pressão, ou outros meios, sobre o resto da longarina colocar a travessa dianteira que irá ser fixa à extremidade desta. O objectivo é averiguar eventuais falhas de ajuste (fig. 6.16).

Fig.6.16 – Teste da posição relativa dos elementos (travessa e longarina) entre si

Deve ser feita uma verificação da posição da longarina com equipamento de medição adequado, como por exemplo, galgas de nível (fig. 6.17).

Fig.6.17 – Comprovação do correcto alinhamento dos elementos estruturais substituídos Reparação e Substituição de Elementos de Carroçaria

6.9


Colocar uma fita de mascaragem na zona de sobreposição da nova secção de longarina e da longarina não substituída, (fig. 6.18).

Fig.6.18 – Definição da linha de corte de ajuste definitiva da longarina

Realizar o corte com uma serra pneumática de vai-vem, cortando ambas as secções da longarina (de substituição e a original) (fig. 6.19).

Fig.6.19 – Ajuste da substituição fazendo corte definitivo em ambas as peças pela mesma linha

Após o corte de ambas as secções da longarina o aspecto da junta deve ser o apresentado na figura, havendo continuidade nas arestas dos perfis e regularidade na linha de corte realizada (fig. 6.20).

Fig.6.20 – Aspecto da linha de união das secções da longarina

6.10



Eliminar o revestimento da peça de substituição e do resto da longarina, na zona em torno da união, com um disco de baixo poder abrasivo (fig. 6.21).

Fig.6.21 – Eliminação do revestimento na zona a soldar

O aspecto da zona da longarina a soldar topo-a-topo é o ilustrado na figura 6.22.

Fig.6.22 – Aspecto da zona já pronta para a soldadura

Soldadura MIG com intervalo de cordão contínuo (fig. 6.23).

Fig.6.23 – Soldadura das secções da longarina Reparação e Substituição de Elementos de Carroçaria

6.11


Nas zonas em que a secção de substituição da longarina vai ser soldada por pontos de soldadura por resistência à travessa frontal, deve-se eliminar a película de tratamento anticorrosivo existente com um disco de aço impregnado em resina (fig. 6.24).

Fig.6.24 – Preparação das zonas para a soldadura por pontos de resistência

Soldadura por pontos de resistência entre a extremidade da secção substituída e a travessa dianteira (fig. 6.25).

Fig.6.25 – Soldadura por pontos

Nas abas de fixação das peças a soldar à longarina entretanto já reparada aplica-se um primário de zinco (fig. 6.26).

Fig.6.26 – Aplicação de primário de zinco

6.12



Eliminação do tratamento anticorrosivo das superfícies a soldar com disco de arame impregnado em resina (fig. 6.27).

Fig.6.27 – Aplicação de primário de zinco

Soldadura da peça a fixar à longarina seguida do rebarbar do cordão de soldadura MIG na junta da longarina (fig. 6.28).

Fig.6.28 – Soldadura de peças complementares à longarina

Remoção da pintura e do tratamento anticorrosivo numa zona suficientemente ampla em torno da junta da união na longarina, para permitir o estanhado (fig. 6.29).

Fig.6.29 – Preparação da superfície da longarina para o estanhado


6.13


Aplicação do banho de estanho-chumbo destinado a dar um acabamento à junta (fig. 6.30).

Fig.6.30 – Aplicação de estanho-chumbo

Com uma espátula de madeira impregnada em parafina molda-se o banho de estanho (fig. 6.31).

Fig.6.31 – Molde da massa estanho-chumbo

Com o banho solidificado, eliminar o excesso de material, permitindo ao mesmo tempo detectar eventuais falhas no enchimento, com o auxílio de uma lima plaina paralela (fig. 6.32)

Fig.6.32 – Aplicação de lima para retirar material em excesso

6.14



Realizar o acabamento final com um taco de lixa de grão fino (fig. 6.33).

Fig.6.33 – Acabamento com lixa fina

Esta reparação específica termina com a colocação, fixação e soldadura da travessa dianteira (fig. 6.34).

Fig.6.34 – Colocação da travessa dianteira


6.15


6.2.2 SUBSTITUIÇÃO TOTAL DE ELEMENTOS ESTRUTURAIS DE CARROÇARIA Passos para a substituição total de uma peça que apresente um sistema de união fixa: ● Desmontar todos os acessórios que interfiram na substituição da peça ou que possam vir a ser danificados na reparação; ● Remover todos os cabos ou tubos que passem pela zona de trabalho; ● Retirar o painel danificado, fazendo uso das ferramentas e técnicas de descravar e corte adequadas; ● Preparar e ajustar as abas para que sirvam de apoio à nova peça; ● Aplicar os tratamentos anti-corrosivos prévios à execução da soldadura; ● Colocar a peça na posição, fixando-a com mordazes autoblocantes; ● Ajustar a peça, de modo que mantenha a disposição correcta relativamente aos elementos adjacentes, e garanta as folgas necessárias e uniformes de separação com os elementos móveis adjacentes; ● Dar alguns pontos de soldadura apenas para fixar a peça sem o auxílio das mordazes; ● Soldar definitivamente a peça; ● Restaurar os tratamentos anti-corrosivos destruídos na operação; ● Voltar a montar todos os acessórios que haviam sido retirados. Esta é a sequência de trabalho mais habitual na substituição de elementos fixos soldados. Porém, devido ao tipo de elementos adjacentes ou anexados à peça, pode haver necessidade de alterar a sequência.

6.2.2.1 – SUBSTITUIÇÃO TOTAL DE UMA TRAVESSA TRASEIRA Caso de uma travessa traseira fixa por soldadura com pontos de resistência e MIG/MAG: ● Desligar a bateria e remover todas as peças que impeçam o acesso aos painéis e juntas. ● Proteger a parte interior do veículo e remover o depósito de combustível, caso este fique demasiado perto da zona a reparar (fig.6.35).

6.16



● Realizar o corte do painel danificado.

Fig.6.35 – Corte da peça a substituir

● Com um disco de aço entrançado, eliminar as massas isolantes e revestimentos das abas de união para deixar a descoberto os pontos de soldadura.

Fig.6.36 – Eliminação de isolantes e revestimentos

● Com uma desponteadora (máquina de descravar) devidamente regulada, eliminar os pontos de soldadura por resistência (fig. 6.37).

Fig.6.37 – Eliminação dos pontos de soldadura

● Remover a travessa. ● Com a ajuda de uma talhadeira remover os resíduos das abas da travessa (fig. 6.38). Fig.6.38 – Eliminação das abas com talhadeira


6.17


● Com a rebarbadora eliminar os pequenos restos de pontos de soldadura sobre as abas, com o fim de criar uma boa base de colocação da nova travessa (fig. 6.39).

Fig.6.39 – Acabamento da superfície de encosto com rebarbadora

● Com um disco de nylon, eliminar a cataforese da nova peça no lado exterior das suas abas, onde se irão dar os novos pontos de soldadura. Esta operação também deve ser feita nas respectivas abas da carroçaria (fig. 6.40).

Fig.6.40 – Preparação da superfície de fixação da peça de substituição com disco de nylon

● Aplicar uma ligeira camada de condutor de zinco sobre as abas que vão ser soldadas por pontos de resistência. Deste modo as juntas ficam protegidas das acção da corrosão (fig. 6.41).

Fig.6.41 – Aplicação do primário de soldadura à base de zinco

6.18



● Colocar a travessa de substituição sobre a carroçaria, tendo o cuidado de a ajustar em função das peças adjacentes (fig. 6.42).

Fig.6.42 – Ajuste da travessa de substituição

● Uma vez colocado e ajustado correctamente, fixa-se de forma provisória com umas mordazes autoblocantes para permitir dar os primeiros pontos de soldadura (fig. 6.43).

Fig.6.43 – Fixação provisória da peça de substituição com alicates de pressão

● Soldar todas as abas por pontos de resistência (fig. 6.44).

Fig.6.44 – Soldadura das abas por pontos de soldadura


6.19


● Nas zonas em que não é possível recuperar os pontos por resistência, devido à configuração da carroçaria, deve-se substitui-los por soldadura MIG pela face exterior (fig. 6.45).

Fig.6.45 – Soldadura MIG nos pontos inacessíveis

● Com a travessa devidamente soldada e fixa a viatura pode seguir para a fase de pintura (fig. 6.46).

6.20


Verificação da Substituição Fig.6.46 – Aspecto da travessa já substituída no veículo.

7 – VERIFICAÇÃO DA SUBSTITUIÇÃO A forma mais directa e também bastante eficaz é a inspecção visual. Com esta forma de inspecção pode-se ver se a peça ficou alinhada com outras peças vizinhas, se as ligações estão bem feitas, por exemplo pode haver falhas num cordão de soldadura contínuo, ou se as folgas permitem o correcto funcionamento de peças móveis existentes nas proximidades. No caso de uma longarina dianteira é importante ver o alinhamento com o resto da longarina, procurar desníveis ou outras posições que impossibilitem ou dificultem a fixação de outros elementos como uma travessa dianteira ou os apoios do motor, por exemplo. De modo a completar a inspecção, podem utilizar-se ainda alguns instrumentos para garantir a geometria correcta do conjunto, por exemplo: calibres de folgas (fig.7.2), graminho (fig.7.3 e fig.7.4), nível de bolha (fig.7.5), ou até equipamento de medição de cotas tridimensional (fig.7.6). No caso da reparação de uma embaladeira, em que não se tenha procedido à substituição do elemento mas apenas traccionado com martelo de inércia, pode usar-se um pente de perfil para fazer a comparação entre uma secção reparada e uma não danificada do mesmo perfil (fig.7.1).

Fig.7.1 – Verificação da reparação de uma embaladeira com pente de perfil

Convém relembrar que estas verificações podem e devem ir sendo feitas durante toda a operação de substituição para evitar ter de emendar o trabalho feito, perdendo-se tempo e dinheiro. Na figura abaixo é possível ver-se uma folga maior entre o pára-lamas e o capot do veículo próximo do pára-brisas relativamente à mesma folga medida próxima do farol.


7.1

Verificação da Substituição Fig.7.2 – Verificação do alinhamento com o calibre de folgas

Fig.7.3 – Graminho para verificação de cotas de carroçaria

Fig.7.4 – Aplicação do graminho para verificação de cotas de carroçaria

Fig.7.5 – Nível de bolha de ar

7.2


Verificação da Substituição

fig.154 – exemplo de um sistema óptico de medição

Fig.7.6 - Exemplo de um sistema óptico de medição

A – Emissor de raio laser B – Prismas ópticos C – Carris para o deslocamento do prisma D – Réguas de medição


7.3

Carroçarias em Alumínio

8 - CARROÇARIAS EM ALUMÍNIO O alumínio começa a ser cada vez mais utilizado no fabrico de carroçarias devido às suas características: ● A resistência mecânica do alumínio puro é escassa, razão pela qual se usam ligas de alumínio com silício e magnésio; ● Apresenta pouca elasticidade, abrindo fissuras com facilidade. Para aumentar a elasticidade faz-se um tratamento térmico antes de realizar qualquer operação mecânica; ● O alumínio é macio e dúctil e maleável. Por este motivo, é possível surgirem deformações devido a esforços; ● O alumínio apresenta uma boa condutibilidade térmica, o que exige maior potência de soldadura; ● A resistência eléctrica é cinco vezes inferior à do aço, impossibilitando os processos de soldadura por pontos de resistência; ● O coeficiente de dilatação do material é duas vezes superior ao do aço, o que pode provocar a deformação e empenos das peças durante a soldadura; ● Pode ocorrer corrosão galvânica em ligações de materiais distintos quando sujeitos a água ou humidade, atacando o metal de menor potencial electroquímico.

8.1 - VANTAGENS DA UTILIZAÇÃO DO ALUMÍNIO As vantagens da utilização do alumínio no fabrico de carroçarias são as seguintes: ● Tem um peso específico que é aproximadamente um terço do peso do aço. ● O óxido de alumínio forma uma camada fina, que se renova periodicamente, evitando a degradação do material. Esta camada deve ser removida sempre antes de uma soldadura. ● As ligas de alumínio são facilmente recicláveis, exigindo menos energia que no caso do aço. ● Possui valores de rigidez favoráveis, que aliado ao facto de permitir o uso de perfis com maiores secções transversais, aumenta a rigidez à torção e à flexão, bem como a resistência a deformações. ● Boa maquinabilidade. ● Facilmente soldável por MIG. ● Tem grande capacidade para absorver energia, característica que o torna muito indicado para zonas de deformação programada da carroçaria.


8.1


8.2 - UTILIZAÇÃO DO ALUMÍNIO NAS CARROÇARIAS Tomando como exemplo a estrutura ASF (Audi Space Frame) desenvolvida pela AUDI, consoante o método de fabrico das peças podemos ter três tipos de peças de alumínio (fig. 8.1):

● Injectado (1)

3

2

● Tubular (2)

1 1

● Estampado (3)

3

3

2 1

2

1 3

Fig.8.1 – Tipos de peças de alumínio utilizado no chassis AUDI ASF A2

Para a montagem desta carroçaria a AUDI usa três métodos de ligação (fig. 8.2):

● soldadura MIG Rebitado

● soldadura laser ● ligação rebitada

Soldadura Laserol-

Soldadura MIG

Fig.8.2 - Métodos de ligação em carroçarias de alumínio

Uma das características das carroçarias em alumínio é a limitação que o alumínio apresenta num processo de estiragem (fig. 8.2).

Fig.8.3 – Estiragem do material

8.2



A estiragem do material surge em consequência do traccionamento da peça originando um alongamento do comprimento da peça acompanhado da redução da sua espessura. Esta limitação das carroçarias em alumínio tem como consequência um aumento das operações de substituição de elementos estruturais, já que operações de enformagem este vê as suas propriedades afectadas. Todos os parafusos e elementos de fixação que estejam em contacto com o alumínio possuem um revestimento especial para evitar a corrosão.

8.3 - SUBSTITUIÇÃO DE PEÇAS DE ALUMÍNIO A substituição de peças de alumínio apresenta alguns cuidados devido ao tipo de uniões utilizadas. Tomando como exemplo um veículo AUDI em que se utilizam rebites, na substituição deve-se realizar os seguintes passos: • Descravar a peça. Para o caso específico das peças em alumínio, o método para retirar a peça varia consoante a peça, podendo ser feita de duas maneiras: ● Eliminar os cordões de soldadura MIG ou laser. ● Eliminar os rebites estampados com a ferramenta adequada e seguindo o procedimento indicado pelo fabricante. Nota: Quando se descrava a peça tem de se ter cuidado para não danificar as peças adjacentes e a zonas de união. • Com a peça retirada, prepara-se a peça nova, consoante o método de união a ser usado, realizando os furos necessários no caso de se usar rebites e limpando bem todas as superfícies de encosto. • Cortar os elementos que funcionem como suporte. • Colocar e ajustar a nova peça no local e fixá-la com alicates de pressão. • Fixar a peça com as ligações possíveis e indicadas pelo fabricante, como seja por rebites, soldadura ou rebites com adesivos. • Aplicar a resina poliéster de acabamento da superfície. Em traços gerais, o método utilizado para realizar uma substituição parcial é o mesmo utilizado numa substituição total, com excepção de no caso da substituição parcial ter de se realizar o corte para definir a secção da peça. O corte deve ser feito de forma a que a peça de substituição seja ligeiramente maior para assegurar a sobreposição das peças e assim permitir o correcto ajuste e fixação. Relativamente às uniões utilizadas deve-se utilizar o adesivo recomendado pelo fabricante, especialmente nas uniões rebitadas. Na operação de corte tem de se controlar a profundidade, para não danificar nenhum reforço ou outro elemento da carroçaria.


8.3


Antes de se fazer a união definitiva, aplica-se um adesivo nas zonas de união e noutros pontos particulares, como a boca do depósito. Para facilitar a união do adesivo, esmerila-se e aplica-se um primário para alumínio. Por último aplica-se o betume. No caso da carroçaria do A2 uma particularidade é o facto de apresentar as pontas das longarinas dianteiras aparafusadas (fig.8.4), deste modo nas colisões em que a deformação atinja apenas a ponta da longarina (fig.8.5) basta substituir a ponta evitando-se assim o recurso à soldadura, que seria bastante mais complicado e caro.

Fig.8.4 – Longarina dianteira do AUDI A2

Fig.8.5 – Substituição da longarina dianteira do AUDI A2

Substituição parcial O caso aqui representado surge apenas como forma de chamar a atenção para os pormenores envolvidos na substituição parcial de uma ilharga de alumínio (fig.8.6), com destaque para as fixações.

Fig.8.6 - Ilharga de aluminio danificada

8.4



●

Retirar todos os acessórios que impeçam a reparação. Neste caso em concreto deve retirar-se o vidro da custódia traseira, a roda, as protecções da ilharga e a porta.

●

Descravar a peça danificada escolhendo as fresas correctas da descravadora (fig.8.7).

Fig.8.7 - Escolha das fresas adquadas

● Como se trabalha com o alumínio, a máquina de descravar tem de estar calibrada para a espessura das peças a descravar, para não danificar a carroçaria (fig.8.8).

Fig.8.8 - Calibração da descravadeira

● A operação de descravar deve ser feita com cuidado, suavemente para não danificar zonas próximas do rebite a eliminar (fig.8.9).

Fig.8.9 - Descravamento


8.5


● Colocação e ajuste da peça de substituição marcando uma linha de sobreposição com um riscador, deixando uma zona de sobreposição com 5 cm de comprimento, que funcionará como contra-chapa (fig.8.10).

Fig.8.10 - Ajuste da linha de corte

● Retirar a peça de substituição e cortar a peça danificada e a contra-chapa. Nota: Como as ferramentas de corte são feitas de materiais ferrosos, caso sejam utilizadas directamente no corte de alumínio, pode haver depósito de componentes ferrosos danificando a camada de alumina, característica do alumínio, que serve de protecção à corrosão. Para evitar estes problemas, as ferramentas devem ser parafinadas. ● Para realizar os furos e aplicar os rebites, começa-se pelas contra-chapas, fazendo furos de 2.5mm de diâmetro de cada lado da linha de união. As contra-chapas fixam-se temporariamente com parafusos (fig.8.11).

Fig.8.11 - Abertura dos furos

● Colocar a ilharga de substituição sobre as contra-chapas. ● Realizar os furos definitivos nas contra-chapas que servem de base para a sobreposição. Estes furos devem ser de 5mm de diâmetro e realizam-se com uma broca específica. ● Preparar as peças de sobreposição, limpando-as com dissolvente e aplicando um primário para alumínio que assegura a aderência do adesivo que lhes vai ser aplicado (fig.8.12). 8.6



Fig.8.12 - Aplicação do primario nas peças de sobreposição

● Aplicar o adesivo, que tem como missão unir as chapas e segurar algum rebite que eventualmente se parta ou solte. Deve ser aplicado em forma de cordão, passando pelo centro dos furos (fig.8.13).

Fig.8.13 - Aplicação do adesivo nas contra chapas

● Colocar as contra-chapas fixando-as inicialmente com os parafusos para ajustar a posição, aplicando-se finalmente os rebites cegos. ● Para preparar a substituição, realizamse os furos para os rebites. Os furos realizam-se com a máquina de descravar nas zonas com acesso (fig.8.14) e com o berbequim nas zonas de acesso mais difícil.

Fig.8.14 - Realização de furos para os rebites

● Após realizados os furos, limpa-se a peça de substituição com dissolvente e aplica-se o primário que ajuda a fixação do adesivo.


8.7


● Finalmente aplica-se o adesivo na peça da mesma forma que foi aplicado nas contra-chapas, ou seja no centro dos furos (fig. 8.15).

Fig.8.15 - Aplicação de adesivo nas superficies de encosto

● De seguida coloca-se e ajusta-se a peça com a ajuda de parafusos de chapa de rosca fina, adequados aos vários diâmetros de furos. ● Aplicação dos rebites consoante as indicações dos fabricantes.

Fig.8.16 - Fixação da nova peça por ligação rebitada

● Após a aplicação dos rebites deve-se esmerilar as cabeças dos rebites. ● Com a nova ilharga já substituída efectua-se o acabamento da zona de ligação com uma resina específica de alumínio (fig.8.17).

Fig.8.17 - Aplicação de resina para acabamento da superficie

8.8



● Por último deve dar-se o acabamento final com uma lixadeira rotativa (fig. ) equipada com lixa de grão P-80 ou P-100, nas zonas de sobreposição, até se obter uma superfície com o acabamento desejado. A viatura está então pronta para seguir para o processo de pintura.

Fig.8.18 – Lixagem de uma superfície betumada, com uma lixadeira rotativa


8.9

Bibliografia

BIBLIOGRAFIA Auto Body Repair and Refinishng, John W. Hogg, second edition, SI metric, McGraw-Hill Ryerson Manual das Reparações da Carroçaria, Austin Rover Tratado De La Carroceria Del Automóvil Construccíon Reparado y Pintado, Ramón Cases, Rafael Garrote, Montesó Editor Mantenimento de vehículos Autopropulsados. Carroceria, Elementos Fijos, Reparación, CESVIMAP Técnicas en la Reparación de Chapa, CESVIMAP Manual de reparação de Estruturas Peugeot 206 Soldadura e Substituição de Elementos Soldados da Carroçaria. Formação Pós-Venda SEAT cepra/ seat Alinhamento Estrutural de Carroçarias com Banco. Formação Pós-Venda SEAT Cepra/Seat Processos de soldadura, Santos, José; Quintino, Luisa; Edições ISQ


C.1

DOCUMENTOS DE SAÍDA

Pós - Teste

PÓS - TESTE Em relação a cada uma das perguntas seguintes, são apresentadas 4 (quatro) respostas das quais apenas 1 (uma) está correcta. Para cada exercício indique a resposta que considera correcta, colocando uma cruz (X) no quadradinho respectivo.

1. Por qual das seguintes formas de detecção de danos se deve iniciar uma reparação de carroçaria? a) detecção visual............................................................................................................................. b) detecção por tacto........................................................................................................................ c) detecção por medição de carroçarias........................................................................................... d) detecção auditiva.......................................................................................................................... 2. Numa detecção visual quais os sinais que o operador deve procurar? a) pintura estalada............................................................................................................................ b) rugas e pregas nas chapas.......................................................................................................... c) Folgas excessivas entre os elementos amovíveis........................................................................ d) todas as anteriores....................................................................................................................... 3. “Num processo de reparação de elementos estruturais por vezes é necessário retirar outros elementos”. A afirmação é: a) correcta, pois há o risco de outros elementos serem afectados ou destruidos na reparação...... b) incorrecta, pois isso representa trabalho desnecessário.............................................................. c) correcta, mas só no caso de elementos perigosos como o depósito de combustível.................. d) nenhuma das anteriores............................................................................................................... 4. Quais os tipos de uniões que conhece? a) uniões amovíveis, fixas e soldadas.............................................................................................. b) uniões articuladas, fixas e soldadas............................................................................................. c) uniões amovíveis, articuladas e fixas........................................................................................... d) uniões amovíveis, articuladas e soldadas.................................................................................... 5. As zonas assinaladas na figura 2.21 referem-se a: a) uniões coladas.............................................................................................................................. b) uniões rebitadas........................................................................................................................... c) uniões soldadas............................................................................................................................ d) uniões encaixadas........................................................................................................................


S.1

Pós - Teste

6. O descravamento pode ser feito por: a) por fusão/plasma.......................................................................................................................... b) por fresagem................................................................................................................................. c) por escopro e martelo................................................................................................................... d) todas as anteriores....................................................................................................................... 7. As ferramentas e equipamentos de uso directo na reparação de carroçarias podem ser divididos em 3 grupos: a) ferramentas de desempeno, equipamento de tracção e equipamento de pintura....................... b) equipamentos de tracção, equipamento de pintura e equipamento de aplicação de tratamentos térmicos............................................................................................................... c) equipamentos de tracção, ferramentas de desenpeno e equipamento de aplicação de tratamentso térmicos.................................................................................................................... d) equipamentos de tracção, ferramentas de desenpeno e equipamento de aplicação de tratamentos térmicos............................................................................................................... 8. A ferramenta apresentada na figura é : a) tais................................................................................................................................................ b) pé de cabra.................................................................................................................................. c) espátula........................................................................................................................................ d) nenhuma das anteriores............................................................................................................... 9. A fixação de novos elementos estruturais numa reparação é normalmente feita por: a) soldadura laser............................................................................................................................. b) soldadura MAG............................................................................................................................ c) soldadura por oxiacetileno............................................................................................................ d) todas as anteriores....................................................................................................................... 10. Quais as vantagens da substituição parcial em relação á substituição total: a) redução de tempo........................................................................................................................ b) redução de zonas afectadas........................................................................................................ c) diminuição de custos.................................................................................................................... d) todas as anteriores....................................................................................................................... 11. A definição das linhas de corte numa substituição parcial é feita: a) de modo aleatório......................................................................................................................... b) de forma a não prejudicar a resistência da peça.......................................................................... c) consoante o tipo de ligações soldadas......................................................................................... d) segundo as indicações para reparação do fabricante.................................................................. 12. De entre os cuidados a ter no corte de elementos a substituir temos: S.2


Pós - Teste

a) de realizar o corte, de preferência em linhas curvas.................................................................... b) de realizar o corte, sempre que possivel por uma zona fusível para garantir a deformação progamada............................................................................................................ c) de realizar o corte pelas linhas pré-defenidas pelo fabricante..................................................... d) nenhuma das anteriores.............................................................................................................. 13. Actualmente o alumínio é cada vez mais utilizado na construção de carroçarias. Qual das seguintes propriedades não é caracteristica do alumínio? a) boa elastecidade.......................................................................................................................... b) baixo peso específico................................................................................................................... c) facilmente soldável por MIG......................................................................................................... d) grande capacidade de absorver energia...................................................................................... 14. Nas carroçarias em alumínio que actualmente encontramos quais os tipos de ligação mais utilizados: a) soldadura MIG, por arco eléctrico e aparafusada........................................................................ b) soldadura MIG, por arco eléctrico e rebitada............................................................................... c) soldadura MIG, por laser e rebitada............................................................................................. d) soldadura MIG, por laser e aparafusada...................................................................................... 15. No caso de uma substituição parcial de um elemento em alumínio, procede-se de forma: a) a peça de substituição ser ligeiramente menor que aquela a substituir para evitar a sobreposição................................................................................................................... b) a peça de substituição ser ligeiramente maior que aquela a substituir para assegurar a sobreposição............................................................................................................................. c) a peça de substituição ser da mesma dimensão daquela a substituir para evitar a sobreposição............................................................................................................................. d) aleatória consoante a situação em causa....................................................................................


S.3

Corrigenda do Pós - Teste

CORRIGENDA DO PÓS - TESTE

1

d)

2

d)

3

a)

4

c)

5

c)

6

d)

7

d)

8

c)

9

b)

10

d)

11

d)

12

c)

13

a)

14

c)

15

b)


S.4

Reparação e Substituição de Elementos da Carroçaria

Recommend Documents