Soldagem de veículos ferroviários – história de um cliente

Postado em 4. fevereiro 2021

Ao longe, soa como uma tempestade se formando. Conforme se aproxima, o barulho, a princípio sussurrante, transforma-se num estrondo ameaçador; por fim, o trem de carga passa pela plataforma, trovejando. A força dos veículos ferroviários pode ser arrebatadora. Sua diversidade também…

O que é um veículo ferroviário?

O termo abrange todos os veículos e trens que se deslocam sobre um ou vários trilhos. Entre eles estão os veículos da via férrea como locomotivas, automotoras, tratores ferroviários, vagões de carga e para o transporte de pessoas, além de monotrilhos, teleféricos e funiculares.

A construção desses veículos ferroviários requer bastante atenção, a sua soldagem também. Mas como ela é feita na prática?

Fabricação de máquinas férreas na MATISA

O exemplo da empresa suíça MATISA, que fabrica máquinas férreas e de manutenção, mostra o processo. Uma especialidade da empresa tradicional são as adaptações individuais: “Todas as nossas máquinas em campo, hoje cerca de 300, são únicas”, afirma Rony Chiavone, supervisor de soldagem e responsável pelos ensaios não destrutivos dos cordões de solda na MATISA.

“Tudo depende do tamanho do trecho ou dos desejos do cliente, como a integração a uma unidade sanitária, por exemplo.”
Rony Chiavone, supervisor de soldagem e responsável pelos ensaios não destrutivos dos cordões de solda na MATISA

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Por isso, a empresa suíça fabrica todas as peças importantes internamente, inclusive o truque ferroviário.

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Portanto, a produção e a construção são bastante valorizadas na MATISA: 100 dos 500 funcionários são engenheiros que cuidam das diversas etapas da construção elétrica e mecânica dos trens. A produção emprega 400 funcionários, sendo que 50 deles são serralheiros e soldadores.

Máquinas sob medida para a construção, a manutenção e a renovação de linhas ferroviárias são a especialidade da MATISA desde 1945.

Uma tarefa de soldagem típica na fabricação de veículos ferroviários: um cordão de topo com um passe de raiz e várias camadas de enchimento.

Digressão: soldagem de veículos ferroviários – cordões de solda compridos

Um vagão ferroviário tem, em média, cerca de 27 metros de comprimento. Isso significa que é preciso fazer muitos cordões de solda compridos nos contêineres para trens de carga ou nos chassis – o que é realizado quase sempre de forma mecânica. É frequente que as conexões entre componentes individuais e os equipamentos internos, no entanto, sejam soldadas manualmente. Não importa o método de soldagem, na fabricação de veículos ferroviários, o que vale é uma coisa só: a segurança na operação posterior.

Vagão, chassi e truque ferroviário – soldagem conforme a EN 15085

Para atender às altas exigências, a MATISA é certificada conforme a EN 15085. Para os chassis, truques ferroviários e grandes estruturas, os suíços normalmente usam chapas e vigas de aço estrutural convencional – com 10 a 200 milímetros de espessura. Os trabalhos de soldagem em uma máquina de enchimento, por exemplo, correspondem a cerca de um terço do tempo de produção.

Mesmo as peças ferroviárias relativamente simples, como um vagão de transporte de aparelhos de mudança de via, requerem cordões de solda de centenas de metros. Em geral, os especialistas soldam todos os cordões com até 2 metros de comprimento de forma manual. Em caso de cordões longitudinais maiores, a empresa usa um trem de soldagem.

Digressão EN 15085 – Norma europeia para a soldagem de veículos ferroviários

Na UE, a soldagem de veículos ferroviários é regulamentada pela EN 15085. Essa norma contém recomendações para a fabricação com tecnologia de soldagem e determina quais testes devem ser realizados nos componentes. Além disso, a EN 15085 regulamenta a certificação necessária para as fabricantes, bem como a qualificação dos soldadores.

Diferentes exigências se aplicam conforme o nível de segurança dos componentes. Portanto, a soldagem de truques ferroviários e estruturas veiculares é submetida a regras mais rigorosas do que a união de portas de embarque e contêineres de carga; componentes simples, como bancos e quadros de comando, não são considerados críticos para a segurança.

Um regulador de posição facilita a soldagem do chassi de 25 metros de um vagão de transporte de aparelhos de mudança de via.

Soldagem de um vagão de transporte de aparelhos de mudança de via na prática

Para evitar pressões e garantir as tolerâncias exigidas, a MATISA estende as 5 partes do chassi do vagão de transporte de aparelhos de mudança de via sobre um regulador de posição. Só depois os funcionários começam a soldar as caixas. Sequências de soldagem específicas são requeridas para a estrutura não ser deformada.

Além disso, a estrutura é girada regularmente para evitar deformações. Por fim, os cordões são submetidos a uma inspeção visual e um teste magnético e ultrassônico para verificar se não há danos, por ser um componente soldado relevante para a segurança.

A MATISA usa, ao todo, 50 sistemas de soldagem da Fronius, entre eles o TransPuls Synergic 450, TransPuls Synergic 4000/5000 e oito TransPuls Synergic 400i

Até os veículos ferroviários relativamente simples requerem cordões de solda com centenas de metros de comprimento.

As exigências de qualidade aos cordões de solda, as diversas tarefas de soldagem e os processos de produção, que requerem uma elevada disponibilidade dos sistemas e uma boa operabilidade, submetem as fontes de solda utilizadas a exigências também elevadas. Para atendê-las, a MATISA utiliza sistemas da Fronius desde o início dos anos 1990. Atualmente, a fabricante de veículos ferroviários utiliza 50 sistemas da Fronius, inclusive a nova geração de fontes TPS/i.