BR112013006589B1 - Aparelho para conformar uma chapa para uma viga - Google Patents

Abstract

aparelho para conformar uma chapa para uma viga contínua, método para conformar com rolo uma viga de reforço multitubular, método para conformar uma viga multitubular de para-choque, e, rolo conformador uma viga de reforço para um sistema de para-choque de veículo compreende uma única chapa deformada para definir primeiro e segundo tubos que dividem uma parede central única comum. uma nervura de canal é formada em cada um dos tubos e uma nervura fenda sobre a perna central forma uma terceira nervura. bordas da chapa são deformadas para um raio de modo que sua superfície engata de maneira consistente um canto com raio associado formado nas extremidades da perna central o que facilita engatamento em linha de encontro consistente de superfícies de material e assim facilita soldagem consistente. em uma viga preferida, seções de parede frontal de cada tubo são coplanares e formam uma face da viga, com cada nervura de canal e nervura fenda fornecendo rigidez adicionada à viga e ainda nada se estende adiante das seções de parede frontal coplanares. aparelho relacionado e métodos também são divulgados.

Description

[001] Este Pedido reivindica o benefício sobre a 35 USC seção 119(e) de Pedido Provisório de número de série 61/385.680, depositado em 23 de setembro de 2010 intitulado “TUBULAR BEAM WITH SINGLE CENTER LEG”, cujo conteúdo completo é aqui incorporado para referência.

FUNDAMENTO

[002] A presente invenção é relativa a vigas de reforço de para- choque utilizadas em sistemas de para-choque de veículo, onde as vigas são tubulares e têm uma única (mono) perna central. A presente invenção também é relativa a aparelho de conformação com rolo e métodos de conformar ditas vigas. Contudo, a presente invenção não é acreditada ser limitada apenas a vigas de reforço de para-choque para veículos.

[003] Sistemas de para-choque de veículo moderno incluem, tipicamente, uma viga de reforço projetada para resistência e características de impacto para atender a padrões do governo e da indústria de seguros para veículos particulares, porém também projetados para minimizar peso global do veículo, para minimizar relações de resistência para peso, para se ajustar dentro de espaços de bagagem confinados de veículos, e para satisfazer requisitos estéticos e funcionais de veículo nas extremidades frontal e traseira de veículos. Ao mesmo tempo, os processos e métodos para fabricar as vigas preferivelmente minimizam variações não desejadas dimensionais e de qualidade de produto, enquanto também minimizando o custo de fabricação, otimizando a capacidade de fabricação e minimizando sucata. Processos e métodos de conformação com rolo (laminação) provaram ser particularmente efetivos na produção de séries de alto volume de vigas de reforço de para- choque com custo competitivo e consistência dimensional elevada. Contudo, a indústria é muito competitiva, de tal modo que mesmo pequenos melhoramentos podem ser importantes.

[004] Além disto, diversas das características desejadas acima são conflitantes, de tal modo que não está claro como melhorar uma viga específica de reforço de para-choque ou como melhorar o processo de conformação com rolo (laminação) para fazer a viga. Por exemplo, uma viga mais pesada pode ser mais forte, porém poderia provocar um aumento inaceitável no peso do veículo. Materiais de alta resistência podem ser preferidos, porém são caros e difíceis de conformar, e provocam desgaste elevado no ferramental. Controle preciso sobre posicionamento de bordas de chapa durante o processo de conformação com rolo é desejado para facilitar uma forma precisa de seção transversal de viga para reduzir tolerâncias ao longo das bordas, de modo que material em excesso ao longo das bordas pode ser reduzido para minimizar o peso da viga e para facilitar contato consistente durante a soldagem. Contudo, isto pode requerer etapas extraordinárias de conformação com rolo e estações extraordinárias, bem como um ferramental adicional, controles de equipamento e software, cada um dos quais aumenta o investimento em capital e torna o processo de conformação com rolo mais complexo. As vigas acima incluem duas bordas de chapa formadas contra outro material da chapa, com cada um sendo soldado por uma soldadora para formar de maneira permanente a forma tubular das vigas. Contudo, as soldadoras tomam espaço adicional ao longo do aparelho de conformação com rolo, especialmente onde as soldadoras são posicionadas em estações diferentes ao longo de um comprimento de um aparelho de conformação com rolo, aumentando assim de maneira considerável requisitos de espaço de piso bem como investimento em capital. Não obstante, é difícil soldar dois lados opostos de uma viga devido a detritos que voam que afetam de maneira adversa uma ou ambas as soldadoras. Principalmente, soldas devem ser consistentes e confiáveis para fornecer resistência ao impacto confiável e consistente nas vigas de reforço de para-choque e nos sistemas de para- choque relacionados.

SUMÁRIO DA PRESENTE INVENÇÃO

[005] Em um aspecto da presente invenção uma viga de reforço inclui uma viga formada de uma única chapa e que inclui primeiro e segundo tubos que dividem uma parede comum e que têm paredes frontais alinhadas coplanares e paredes traseiras alinhadas coplanares, cada parede frontal incluindo nela uma nervura de canal, a chapa incluindo uma primeira borda com uma primeira porção com raio e primeira ponta, uma segunda borda com uma segunda porção com raio e uma segunda ponta, uma terceira porção com raio que conecta uma das paredes frontais alinhadas com uma extremidade da parede comum, e uma quarta porção com raio que conecta uma das paredes traseiras com outra extremidade da parede comum, as primeira e terceira porções com raio sendo soldadas juntas em uma primeira solda e formando uma nervura fenda frontal que tem uma profundidade de cavidade no mínimo duas vezes uma espessura da chapa e as segunda e quarta porções com raio sendo soldadas juntas em uma segunda solda e formando uma fenda traseira que tem uma profundidade de cavidade no mínimo duas vezes a espessura da chapa, as nervuras canal e a nervura fenda frontal formando nervuras que enrijecem uma face frontal da viga.

[006] Em outro aspecto da presente invenção, um aparelho é fornecido para conformar uma chapa em uma viga que tem quatro paredes exteriores e uma perna central comum que se estende entre uma oposta das duas paredes, as quatro paredes exteriores definindo uma seção transversal retangular, e a perna central dividindo a seção transversal em primeiro e segundo tubos adjacentes, a perna central tendo extremidades arredondadas, cada uma definindo planos de deslizamento perpendiculares à perna central, e a chapa tendo bordas que encontram as extremidades arredondadas. O aparelho inclui um conformador com rolo que inclui estações de conformação com rolo, com rolos para conformar a chapa para a viga com as quatro paredes exteriores e a perna central comum, o conformador com rolo incluindo uma estação de soldagem com soldadoras e um gabarito caixa de solda, o gabarito caixa de solda incluindo uma estrutura de gabarito, mandris externos suportados pela estrutura de gabarito e que suportam as quatro paredes exteriores em uma forma precisa desejada, dois dos mandris externos sendo móveis e opostos, e incluindo pelo menos um atuador conectado operacionalmente aos dois mandris externos opostos para mover os mandris externos opostos para engatamento com paredes opostas associadas das quatro paredes exteriores. O aparelho ainda inclui mandris internos em cada um dos primeiro e segundo tubos adjacentes que são suportados por linhas de ancoragem de montante, de modo que os mandris internos permanecem genericamente adjacentes aos mandris externos. Por meio deste arranjo os mandris internos e externos em combinação com um deslocamento das molas e um contra deslocamento dos dois mandris externos opostos controlam uma forma da viga por flexão e movimento de material da chapa ao longo dos planos de deslizamento para manter assim, de maneira ativa, uma forma precisa quando no gabarito caixa de solda durante um processo de soldagem da soldadora.

[007] Em um aspecto mais estreito, os mandris internos incluem, cada um, metades opostas de uma mola que desloca as metades opostas separadas contra os mandris externos e contra uma força do atuador.

[008] Em outro aspecto da presente invenção, é fornecido um aparelho para conformar uma chapa para uma viga que tem quatro paredes exteriores e uma perna central comum que se estende entre duas opostas das quatro paredes exteriores, definindo uma seção transversal retangular, e a perna central dividindo a seção transversal em primeiro e segundo tubos adjacentes, a perna central tendo extremidades arredondadas, cada uma definindo planos de deslizamento perpendiculares à perna central, e a chapa tendo bordas que encontram as extremidades arredondadas. O aparelho inclui um conformador com rolo que inclui estações de conformação de rolo com rolos para conformar a chapa para viga, com as quatro paredes exteriores e a perna central comum, o conformador com rolo incluindo uma estação de soldagem com soldadoras e um gabarito caixa de solda, o gabarito caixa de solda incluindo uma estrutura de gabarito, mandris externos suportados pela estrutura de gabarito e que suportam as quatro paredes exteriores em uma forma precisa desejada, dois dos mandris externos sendo móveis e opostos, e incluindo no mínimo um atuador conectado operacionalmente aos dois mandris externos opostos para mover os mandris externos opostos para engatamento com paredes opostas associadas das quatro paredes exteriores dois outros dos mandris externos sendo fixos e opostos de tal modo que os dois outros mandris externos genericamente fixam uma distância entre as duas paredes opostas entre as quais se estende a perna central. Por meio deste arranjo os mandris externos em combinação com um deslocamento dos dois mandris externos opostos controlam uma forma da viga por flexão e movimento de material da chapa ao longo dos planos de deslizamento, para assim manter de maneira ativa uma forma precisa quando no gabarito caixa de solda durante um processo de soldagem da soldadora.

[009] Em outro aspecto da presente invenção, um aparelho inclui um conformador com rolo que inclui estações de conformação com rolo, com rolos para conformar a chapa para a viga contínua com as quatro paredes exteriores e a perna central comum, o conformador com rolo incluindo uma estação de soldagem com uma soldadora e um gabarito caixa de solda, a soldadora gerando um feixe laser inclinado para cima para soldar a viga contínua para fixar de maneira permanente a seção transversal e ser posicionada sobre a viga contínua em uma localização à montante ou à jusante do gabarito caixa de solda, de modo que o feixe laser solda dentro de uma fenda voltada para baixo formada por uma das bordas arredondadas que encontra uma das extremidades arredondadas. Por meio deste arranjo a soldadora solda a viga contínua a partir de uma posição sobre a viga contínua e já posicionada afastada de detritos que caem.

[0010] Em outro aspecto da presente invenção o aparelho inclui um conformador com rolo que inclui um conformador com rolo que inclui estações de conformação com rolo, com rolos para conformar a chapa para a viga contínua com as quatro parede exteriores e a perna central comum, o conformador com rolo inclui uma única estação de soldagem e uma soldadora de topo e uma soldadora de fundo e um gabarito caixa de solda, as soldadoras soldando a viga contínua para fixar de maneira permanente a seção transversal por soldagem de maneira simultânea na estação de soldagem em localizações superior e inferior na viga. Por meio deste arranjo soldagem é feita na única estação de soldagem e não em diversas estações de solda.

[0011] Em outro aspecto da presente invenção, um aparelho inclui um conformador com rolo que inclui primeiras estações de conformação com rolo com primeiros conjuntos de rolos que formam a perna central da chapa e asas em exteriores da chapa, com as asas exteriores tendo porções adjacentes à perna central que se estendem perpendicular à perna central e que são unidas à perna central por extremidades arredondadas e com as asas exteriores também tendo as bordas arredondadas formadas sobre elas. O conformador com rolo ainda inclui estações adicionais de conformação com rolo, com conjuntos adicionais de rolos que formam as asas exteriores para primeiro e segundo tubos, com a perna central sendo uma parede comum que faz parte de cada um dos primeiro e segundo tubos. O conformador com rolo inclui soldadoras de topo e de fundo que soldam as bordas arredondadas às extremidades arredondadas.

[0012] Métodos relacionados também fazem parte da presente invenção.

[0013] Estes e outros aspectos, objetivos e características da presente invenção serão entendidos e apreciados por aqueles versados na técnica quando do estudo da seguinte especificação, reivindicações, e desenhos anexos.

BREVE DESCRIÇÃO DE DESENHOS

[0014] A figura 1 é uma vista de topo de uma viga de reforço de para- choque que é tubular e inclui uma perna central única.

[0015] A figura 2 é uma vista em seção transversal ao longo da linha II-II na figura 1.

[0016] A figura 3 é uma vista do aparelho de conformação com rolo para realizar o presente processo de conformação com rolo.

[0017] A figura 4 é uma série de seções transversais rotuladas S1-S33 que mostra uma forma da chapa original em cada etapa de conformação quando conformando a viga da figura 1.

[0018] A figura 5 é uma seção transversal da viga nas figuras 1-2 que inclui discos de rastreamento de costura que fazem parte de uma estação de solda.

[0019] A figura 6 é uma viga modificada similar às figuras 1 e 2, porém tendo uma seção transversal modificada.

[0020] A figura 7 é uma vista lateral que mostra uma estação de soldagem próxima a uma extremidade do processo de conformação com rolo.

[0021] A figura 8 é uma seção transversal através da estação de soldagem da figura 7 que mostra um gabarito caixa de pressão para sustentar a forma final da viga conformada com rolo durante uma etapa de solda dupla simultânea.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES PREFERIDAS

[0022] Uma viga de reforço de para-choque 40 (figura 1) inclui uma viga de reforço tubular 50 para um sistema de para-choque de veículo e monta 41 ligada à viga 50 para facilitar a ligação a uma estrutura de veículo tal como para utilização no sistema de para-choque frontal (ilustrado na figura 1) ou sistema de para-choque traseiro de um veículo. A viga ilustrada 50 inclui uma seção central longitudinal 42 encurvada em um primeiro raio R1 e extremidades exteriores longitudinais encurvadas em um segundo raio R2 mais apertado para corresponder a uma forma aerodinâmica de um veículo específico. Contudo, é considerado que o presente conceito inovador pode ser utilizado em qualquer viga, seja linear ou penteada, e se encurvada/penteada de maneira consistente com um único raio ou tendo diferentes curvas longitudinalmente (“ondulações”).

[0023] A presente viga 50 é feita de material chapa de aço que tem uma espessura de 0,8 mm até 1,4 mm e uma resistência à tração de aproximadamente 800 a 2000 MPa (isto é, aproximadamente 120 até 290 ksi). A viga ilustrada tem aproximadamente 80 mm de altura e 40 mm de profundidade (na posição montada no veículo), com duas nervuras canal que são formadas na face frontal da viga, uma sobre cada tubo. Cada nervura de canal ilustrada tem aproximadamente 8 a 10 mm de profundidade e 8 a 10 mm de largura, e inclui um fundo arredondado. Contudo, é considerado que a presente viga pode ser feita de materiais diferentes incluindo AHSS (Aços avançados de alta resistência) e que ela pode ser feita de uma chapa que tem uma espessura de aproximadamente 0,8 mm a 3 mm de espessura (ou tal como 0,8 mm até 1,4 mm de espessura) e pode ser feita em diferentes dimensões de seção transversal de viga, tal como aproximadamente 80 mm a 150 mm de altura e 30 mm a 60 mm de profundidade, e ter um comprimento igual a, ou ligeiramente maior do que, uma distância entre pontas de trilho de estrutura de montagem de para-choque de veículo.

[0024] A presente viga 50 (figura 3) é formada de uma única chapa de metal aço em um aparelho de conformação com rolo através de uma série de rolos emparelhados em estações de conformação com rolo, com cada estação realizando uma operação de conformação tal como mostrado pelo desenho em flor formado por rolo de etapas 1-33 na figura 4. Durante o processo, uma única chapa é conformada para ter tubos adjacentes formados em lados opostos de uma única parede central (algumas vezes chamada aqui uma parede “mono” ou “perna central”). O conformador com rolo inclui uma primeira região de rolos de conformação em estações S1-S7 que inclui formar uma seção central, isto é, a parede central com seções exteriores da chapa se estendendo para fora e genericamente perpendiculares à parede central. Bordas de chapa com raio são também formadas nas etapas S1-S7. O conformador com rolo ainda inclui uma segunda região de rolos de conformação em estações S8-S33 que formam primeiro e segundo tubos de cada lado da perna central, e dividem a perna central como uma parede comum. As nervuras canal são substancialmente formadas em etapas S8-S12 e ajudam a controlar a posição lateral da chapa quando ela atravessa ao longo do aparelho de conformação com rolo. Soldagem a laser ocorre na ou depois da estação S33. Alternativamente, a soldagem pode ocorrer em duas etapas separadas, tal como em um processo de conformação com rolo onde o primeiro tubo é formado a meio caminho através do processo, bem antes da última estação de conformação.

[0025] Especificamente como ilustrado, ligeiramente menos do que metade da chapa é deformada em uma primeira direção ilustrada como horária na figura 4 para um primeiro tubo com uma primeira borda com raio da chapa encontrada contra uma extremidade com raio da parede central e soldada, e uma metade oposta da chapa é deformada em uma segunda direção oposta tal como anti-horária, em um segundo tubo com uma segunda borda com raio encontrada contra a outra extremidade com raio da parede central, e soldada. A linha de contato para soldagem na primeira borda com raio é em uma extremidade do raio onde uma ponta terminal da chapa se torna plana. De maneira similar, a linha de contato da extremidade com raio da parede central está em uma extremidade da parede central onde a parede central se torna plana. Contudo, é desejável ter o raio sendo o contato primário, de modo que o feixe laser do processo de soldagem tem condições otimizadas para fazer uma solda consistente. Principalmente, o processo de soldagem inclui um feixe laser que penetra na fenda e aquece material na linha de contato de encontro formada pela extremidade com raio e a borda com raio. Por esta razão pode ser desejável que as pontas terminais das bordas de chapa sejam conformadas de modo que elas não provoquem um espaço no fundo da fenda a despeito das variações de processo, cujo espaço poderia afetar de maneira adversa a soldagem, dependendo de uma dimensão do espaço.

[0026] Principalmente o gabarito caixa de soldagem auxilia a ajustar o contato em linha ajustando uma pressão de encontro desejada para o processo de soldagem na linha de contato. Os materiais correspondentes são mantidos em encontro um contra o outro por meio do gabarito de solda mostrado na figura 8, como discutido abaixo, para facilitar uma boa solda. Uma forma com raio das bordas permite bom contato e ainda permite que as bordas flexionem, deslizem e dobrem (provocado por forças geradas no gabarito caixa de solda), especialmente ao longo de planos de deslizamento P1 e P2, permitindo que o gabarito “ajuste” e mantenha uma forma de seção transversal desejada na estação de solda. Este arranjo facilita a boa soldagem e diminui potencialmente a criticalidade de dimensionalidade perfeita das bordas. Ao mesmo tempo as bordas da chapa incluem uma seção ponta de material dentro da viga que se estende para longe da linha de solda. Como observado acima, a extremidade livre da seção ponta é necessária para assegurar que existe material suficiente para solda a despeito de variações de material ao longo da borda e variações de processo. Contudo, o material em excesso na extremidade livre da seção ponta resulta em desperdício e peso adicionado à viga de para-choque. Controlando de maneira precisa contato de engatamento das bordas e material de encontro, um comprimento de extremidade livre pode ser minimizando, reduzindo assim um peso global da viga para um mínimo. É observado que mesmo onças de peso reduzido pode ser importante para engenheiros automotivos e projetistas de veículo. A extremidade livre ilustrada é esperada ser menor do que aproximadamente 4 mm, porém é considerado que ela potencialmente poderia ser reduzida tal como até 2 mm, dependendo de parâmetros de processo particulares e de requisitos funcionais da viga.

[0027] Como observado, as bordas arredondadas da chapa facilitam de maneira vantajosa e permitem engatamento de encontro consistente e confortável quando elas se estendem para contato com e são soldadas para manter cantos com raio correspondentes (dobrados) na perna central da viga. O raio duplo das bordas e das extremidades da perna central permite que as duas seções de material engatem de maneira confiável em contato de linha e engatem dentro de uma faixa desejada de força de encontro, melhor acomodando assim variações dimensionais durante o processo de fabricação. Esta configuração facilita bom contato em linha das seções de material que se encontram e assim facilita uma boa soldagem a despeito de variações dimensionais e de processo. Ao mesmo tempo as bordas arredondadas e extremidades livres das bordas são recuadas para as faces frontal e traseira da viga, de modo que planos verticais definidos pela superfície frontal e traseira da viga não são interrompidos por qualquer borda que se salienta para fora da chapa, o que pode ser importante para corresponder às especificações do fabricante do veículo. Também a perna central é formada de um centro da chapa e não de uma borda lateral da chapa. Conformando a perna central primeiro e o fazendo a partir de um centro da chapa o processo de conformação com rolo é mais equilibrado e controlado, tornando mais fácil controlar uma posição lateral da chapa. Em outras palavras, ondulação da chapa no conformador com rolo é reduzida devido à primeiro conformar a perna central, uma vez que a perna central atua então como uma âncora central durante conformação posterior da chapa. Este controle de posição preciso aumentado da chapa, resulta na estabilidade para reduzir ainda mais tolerâncias da extremidade livre das bordas, uma vez que uma tolerância ampla não é requerida. É considerado que as extremidades livres das bordas podem ser reduzidas a até 4 mm ou menos, e mesmo tão baixa como 2 mm ou menos, dependendo de controles de processo e características da chapa e processo de conformação com rolo.

[0028] A viga de reforço tubular 50 com perna central é particularmente adequada para utilização como uma viga de reforço em um sistema de para-choque de veículo, devido à sua relação elevada de resistência para peso, devido à sua resistência a dobramento longitudinal devido a um impacto para dentro de suas extremidades, e devido à sua resistência à torção para forças de rotação tais como impacto a partir de um centro deslocado verticalmente.

[0029] Como observado acima, a viga 50 (figura 2) é conformada a partir de uma única chapa unitária em um processo de conformação continuo com rolo (figura 6). A viga 50 inclui primeira e segunda bordas 51 e 52 e sete seções de parede 53-59 que se estendem em sequência entre elas. A primeira até quarta seções de parede 53-56 formam um primeiro tubo e as quarta até sétima seções de parede 56-59 formam um segundo tubo adjacente, com a seção de parede 56 sendo uma parede dividida comum. As seções de parede 53-55 e 57-59 combinam para formar uma forma tubular com uma perna central formada por seção de parede que se estende de maneira horizontal 56 (quando em uma posição montada no veículo) e com seções de parede 55 e 59 que formam uma face frontal coplanar vertical e seções de parede 53 e 57 que formam uma face traseira coplanar vertical. A primeira borda 51 é deformada para formar um raio CR1 de aproximadamente 3-4 mm com sua ponta 51'(isto é, extremidade livre tendo um comprimento de aproximadamente 4 mm ou potencialmente tão pequeno como 2 mm) que se estende de modo que uma superfície interior 61 da área da primeira borda 51 se situa paralela à seção de parede central 56. O raio CR1 e canto com raio associado 62 (formado pelas quarta e quinta seções de parede 56-57 na face frontal da viga) engatam e são soldados para ajustar de maneira permanente o primeiro tubo.

[0030] Na viga 50 a segunda borda 52 é também deformada para dentro para formar um raio similar ao raio CR1 (tal como aproximadamente 3-4 mm na viga ilustrada), porém com sua ponta terminal 52x se estendendo paralela à seção de parede central 56. O raio CR1 engata e é soldado a um canto com raio associado 64 formado pelas quarta e terceira seções de parede 56 e 55. A viga ilustrada 50 tem uma seção transversal que é genericamente retangular com uma perna central que divide o retângulo em primeiro e segundo tubos adjacentes de igual dimensão. Esta seção transversal foi descoberta fornecer excelente rigidez a dobramento, rigidez a torção e uma relação de resistência para peso relativamente elevada.

[0031] A primeira seção de parede ilustrada 53 inclui uma nervura de canal 65 (isto é, uma depressão formada para dentro também chamada algumas vezes uma “nervura de energia”) que ainda enrijece a seção de parede 53 e consequentemente enrijece a face frontal da viga e enrijece a primeira seção tubo. A nervura de canal ilustrada 65 é genericamente centralizada ao longo da seção de parede 53 e bem uma lá um diâmetro de largura aproximadamente 10% a 40% de uma largura da seção de parede 53 (ou mais preferivelmente aproximadamente 20% a 30% da largura) e tem uma profundidade aproximadamente igual ao seu diâmetro de largura. A quinta seção de parede 57 também inclui uma nervura de canal 66 (similar em dimensão, forma, e localização à nervura 65) que enrijece a seção de parede 57 e consequentemente enrijece a face frontal da viga e a segunda seção de tubo. Os raios CR1 formados pela primeira borda 51 e ponta 51a e pela segunda borda 52 e ponta 52a têm pontos centrais localizados dentro dos respectivos tubos formados com isto. Os fundos das nervuras canal ilustradas são de forma semicircular. Não obstante, é considerado que uma profundidade e dimensão das nervuras canal podem ser feitas rasas, mais profundas, mais largas, mais estreitas, de fundo chato, ou modificadas de outra maneira, para satisfazer requisitos funcionais específicos de uma viga.

[0032] Principalmente, a forma com raio das bordas 51 e 52 e cantos correspondentes faz com que elas formem uma nervura fenda que também enrijece a viga 50 e assim estabiliza as paredes faces frontal e traseira da viga 50 em uma maneira não totalmente diferente das vigas das nervuras canal 65 e 66. Na face frontal da viga a nervura fenda formada pela forma com raio da borda frontal 51 e canto associado combinam com as duas nervuras canal 65 para formar de maneira efetiva três nervuras em uma face da viga 50, cada uma enrijecendo a resistência a dobramento e resistência à torção da viga. Testes mostraram que uma rigidez da viga pode ser aumentada de maneira suficiente para deslocar qualquer peso de material adicional adicionado em virtude das nervuras canal requererem uma chapa mais larga para fabricar a viga. A nervura fenda é genericamente alinhada com a parede central e a cavidade que ela define é aproximadamente 3-4 vezes tão profunda quanto uma espessura de seção transversal do material da chapa. Especificamente, a cavidade da nervura fenda ilustrada é de aproximadamente 3 a 4 mm de profundidade com base em uma espessura de material de chapa de aproximadamente 0,8 mm - 1,2 mm. A solda a laser é localizada em um fundo da fenda onde o material primeiro entra em contato de encontro.

[0033] É considerado que as soldas 70 e 71 serão feitas utilizando soldadoras a laser 72 e 73 (figura 3). As presentes soldadoras 72 e 73 são localizadas em uma única estação S33, que fornece vantagens significativas em termos de utilização de espaço, fiação e controle de processo. As soldas 70 e 71 (figura 2) são formadas no material de encontro no exterior na fenda de tal modo que as soldas são espaçadas ligeiramente das extremidades terminais (isto é, as “extremidades livres”) das primeira e segunda bordas tal como aproximadamente 4 mm ou potencialmente até aproximadamente 2 mm. O interengatamento de encontro encurvado ilustrado de material de chapa foi descoberto ser complacente e permitir alguma variação dimensional e controle dimensional dentro do gabarito de soldagem sem afetar de maneira adversa o contato em linha e a operação de soldagem. Mesmo embora as presentes soldadoras 72 e 73 estejam localizadas em uma única estação S33, é considerado que elas poderiam estar localizadas em estações separadas ao longo do aparelho de conformação com rolo, se desejado, ou se uma aplicação específica requeira isto.

[0034] Principalmente a viga, incluindo seu perfil de seção transversal e as soldas 70 e 71, são simétricas. Isto ajuda enormemente a manter a viga uniforme e reta (e ajuda a evitar ondulação e dobramento não linear devido a aquecimentos de solda não equilibrados e encolhimento/movimento de material) durante a conformação com rolo e operações de fabricação. Pessoas versadas na técnica de conformação com rolo irão reconhecer quão e equilibrado o processo de conformação é em cada uma das etapas S1-S33 (figura 4). Em particular, pessoas versados na técnica de fabricação com conformação com rolo e projeto irão reconhecer o valor da perpendicularidade da parede central na etapa S7 e também o valor da perpendicularidade das paredes exteriores na etapa S21 e a minimização de etapas de conformação com rolo facilitadas com isto.

[0035] Método relatado de fabricar uma viga de reforço tubular 50 com seção de parede central 56 para uma viga de reforço de para-choque 40 (ver o conformador com rolo na figura 3, e a viga nas figuras 1 e 2) inclui etapas de: fornecer uma chapa 49 (ver figura 3) que inclui primeira e segunda bordas 51-52 (figura 2) e sete seções de parede 53-59 que se estendem em sequência entre elas; dobrar a parede central para uma orientação perpendicular ao material restante (ver etapas S2-S7), dobrar as pontas de borda (etapa S3-S7) e conformar as nervuras canal 65, 66 (iniciando nas etapas S3-S9 e acabando as nervuras canal em etapas S10-S12), dobrar as primeira até a quarta seções de parede 53-56 para formar um primeiro tubo e dobrar as quatro até sete seções de parede 56-59 para formar um segundo tubo adjacente (metade formado nas etapas S3-S21 e acabando o mesmo nas etapas S22-S33); soldar a primeira borda 51 ao canto com raio associado 62 e soldar a segunda borda 52 ao canto com raio associado 64 enquanto mantendo uma forma de seção transversal precisa da viga contínua em um gabarito de solda (ver figuras 7-8); deformar a viga contínua para uma forma encurvada longitudinalmente (“penteada”) na estação de ondulação e cortar os segmentos viga para o comprimento em uma estação de corte, para formar vigas individuais de reforço de para-choque.

[0036] Principalmente a nervura de canal 65 na primeira seção de parede 53 e a nervura de canal 66 na quinta seção de parede combinam com a fenda em um centro da frente da viga (sobre a parede central) para fornecer uma formação de nervura de três canais em uma face da viga. Isto fornece resistência excelente à torção e a dobramento na viga como observado acima. Em particular, testes mostraram que canais e nervuras que fornecem estabilidade a uma face da viga podem melhorar a resistências a impacto de maneira significativa e fornecer consistência aumentada de resistência a impactos e consistência de capacidade de absorção de energia, sem aumentar o peso da viga, o que é um resultado inesperado e surpreendente. O melhoramento em resistência a impacto é atribuído a diversos fatores. Por exemplo, o peso da presente viga não é aumentado sobre uma viga dimensionada similar não tendo nervuras canal, uma vez que a presente viga utiliza um material de chapa mais fino, enquanto ainda fornecendo um resultado de teste de impacto similar ou melhorado. Principalmente materiais mais finos podem tender a dobrar (formar cocas) e de maneira imprevisível/prematura sofrer colapso de maneira catastrófica devido à dinâmica que ocorre durante um impacto contra material chapa fina potencialmente aumentando a variabilidade e inconsistência de resistências a impacto durante teste. Contudo, as nervuras canal e nervura fenda na frente da presente viga ajuda a estabilizar a estrutura tubular da viga, fornecendo assim resultados de teste melhorados, mesmo quando um material de chapa mais fina é utilizado. Este melhoramento não era esperado devido ao fato que as nervuras canal e nervura fenda estão na face da viga. Parte da razão por ela não ser esperada é porque as nervuras canal localizadas na face e nervuras fenda fazem com que algum material chapa seja localizado para dentro mais próximo a uma linha de centro de momento de dobramento ao invés de mais afastada para longe da linha de centro. Principalmente material localizado mais próximo de uma linha de centro de momento de dobramento, contribui menos para o momento de dobramento da viga, reduzindo assim potencialmente o momento de dobramento ou de inércia de dobramento para a viga. Contudo, devido à dinâmica de impactos, estabilidade de paredes de viga pode ser muito importante para desempenho de impacto de viga. Também alguns testes de para-choque provocam forças de torção verticalmente desbalanceadas tal como quando um dispositivo de impacto de teste atinge uma viga mais alto do que sua linha de centro.

[0037] Um aparelho relacionado 88 (figura três) para fabricar uma viga de reforço tubular 50 com uma seção de parede central 56 para uma viga de reforço de para-choque 40, compreende um laminador de rolo 89 com uma estação de varredura em linha 90 e corte 91. O laminador de rolo 89 inclui rolos construídos para formar uma chapa 49 que inclui primeira e segunda bordas 51, 52 e sete seções de parede 53-59 que se estendem sequencialmente entre elas. Os rolos incluem uma primeira região de estações de conformação com rolo 92 com conjuntos de rolos posicionados para formar uma perna central com asas exteriores da chapa se estendendo genericamente de maneira perpendicular a partir da perna central. A primeira região das estações de conformação com rolo 92 também forma as bordas arredondadas da chapa. Uma segunda região de estações de conformação com rolo 92' inclui conjuntos de rolos posicionados e configurados para dobrar as primeira até quarta seções de parede 53-56 para formar um primeiro tubo e para dobrar as quatro até sétima seções de parede 56-59 para formar um segundo tubo adjacente com a única perna central sendo comum a ambos os tubos. Primeira e segunda soldadora 72 e 73 são posicionadas para soldar a primeira borda 51 à superfície interior associada do canto com raio 62 e para soldar a segunda borda 52 ao canto com raio associado 64. A primeira soldadora 72 é posicionada acima da viga e a segunda soldadora 73 é posicionada abaixo da viga, com seu feixe laser orientado com um ângulo como descrito abaixo.

[0038] É o observado que o presente aparelho pode utilizar um laminador de rolo com eixos horizontais que suporta rolos de conformação, ou alternativamente pode utilizar um laminador de rolo com eixos verticais que suporta rolos de conformação. No laminador de eixo vertical as soldadoras a laser deveriam potencialmente operar de lados opostos da viga ou particularmente acima da viga. Uma vantagem de um laminador de rolo de eixo vertical é que a gravidade pode ser utilizada para fazer com que detritos e sujeira caiam afastados dos locais de soldagem, uma vez que a soldadora é posicionada deslocada de um lado e ou acima da soldagem. No laminador de rolo de eixo horizontal os lasers operam a partir de posições de topo e de fundo em relação à viga. A posição de fundo de uma das soldadoras potencialmente provoca um problema com a derrubada de detritos, porém este problema é solucionado pela presente inovação como discutido abaixo.

[0039] Como mostrado pela versão ilustrada nas figuras 3 e 4, o aparelho é preferivelmente construído onde ambas as soldas são feitas em uma única estação, com a soldagem sendo feita de maneira simultânea. Uma soldadora 72 é posicionada acima da localização de soldagem e uma segunda soldadora 73 é posicionada abaixo, porém de maneira significativa, à montante da (ou à jusante da) localização de solda. A soldadora de fundo é posicionada e protegida de modo que a soldadora não é afetada de maneira negativa por detritos que voam e que caem. Por exemplo, a soldadora de fundo ilustrada é localizada à montante do local de soldagem real por 15 ° da vertical. Também, se necessário (dependendo da distância do dispositivo de geração de feixe de laser a partir da localização de solda) uma proteção pode ser utilizada para proteger fisicamente o dispositivo de geração de laser da solda. A proteção ilustrada é uma barreira física localizada de modo que ela não interfira com o feixe laser (que definem uma linha), porém de modo que o aparelho de geração de laser é protegido de detritos que caem (que tende a definir uma área quando os detritos se movem inicialmente lateralmente e então caem por gravidade no sentido de uma extremidade de seu trajeto de queda). É considerado que a proteção irá também incluir uma proteção aérea fornecida por uma corrente de ar direcionada. Principalmente, um comprimento focal de um feixe soldador a laser pode ser de até 36 polegadas e o feixe laser poderia ser qualquer de diversos tipos diferentes, tais como gás (CO2), estado sólido, fibra, ou disco.

[0040] É observado que nas etapas mostradas na figura 4 a perna central é formada inicialmente de um centro da chapa até uma orientação perpendicular em relação ao plano horizontal (que se estende ao longo de um nível de linha do conformador com rolo) nas primeiras algumas etapas S1-S7. Isto ancora a chapa e mantém a chapa centralizada no processo de conformação com rolo, eliminando assim, ou reduzindo enormemente, uma tendência da chapa para ondular ou deslizar lateralmente durante o processo de conformação. É observado que devido às propriedades de resistência elevadas da presente chapa, e devido a suas espessura e largura, forças laterais grandes são geradas durante o processo de conformação com rolo. Conformando primeiro a perna central para um estado perpendicular, controle da posição lateral da chapa é muito mais fácil e é mais inerentemente controlada/controlável. Também raios são formados em bordas da chapa nas etapas S1-S7. Daí em diante os tubos adjacentes são formados em lados opostos da perna central comum. Como resultado, no presente processo da figura 4 o número de etapas de conformação com rolo pode ser reduzido para tantas quanto 33 etapas (ver figura 4) mesmo quando conformando uma chapa que tem resistência à tração de 290 ksi+, o que é considerado ser um melhoramento dramático, surpreendente e inesperado de métodos conhecidos. Principalmente menos etapas de conformação pode ser muito benéfico, uma vez que o número reduzido de etapas pode reduzir custos de ferramental (isto é, menos rolos de conformação necessários), reduzir um comprimento do aparelho de conformação com rolo (isto é, menos estações de conformação com rolo) e reduzir tempo de processamento global (isto é, tempo de ciclo mais curto a partir da chapa plana inicial até a forma de viga de tubo duplo).

[0041] A figura 5 ilustra um disco de rastreamento de costura 90' utilizado para rastrear e controlar a fenda 80. (Na figura 5 o disco 90' está explodido, porém é considerado que o disco irá engatar fisicamente a viga 50 e rastrear ao longo da fenda). O disco 90' rastreia um vale da fenda 80 para facilitar o processo de soldagem. Especificamente o disco 90' é um disco rotativo que se assemelha a um cortador de pizza que monta dentro da área para a costura de solda contínua. A soldadora a laser localiza este disco no vale de solda. Como ilustrado, um disco 90' pode ser utilizado para rastrear fendas em ambos, no topo e no fundo da viga 50.

[0042] A figura 6 é uma seção transversal da viga modificada 50A similar à figura 2, porém com os tubos tendo larguras diferentes. Especificamente, um tubo de viga 50A é aproximadamente duas vezes uma largura do outro tubo. Contudo, eles dividem uma parede central comum. Além disto, eles ambos têm uma nervura de canal de dimensão e forma similares, e também existe uma nervura fenda formada sobre a perna central. Na viga 50A aspectos características e componentes, similares e idênticos são identificados utilizando números idênticos, porém com uma letra (tal como “A”). Isto é feito para reduzir a discussão redundante. Será entendido por pessoas versadas na técnica de vigas de reforço de para-choque e processos de fabricação relacionados, que a viga 50A pode e deve incorporar diversos aspectos da viga 50, de tal modo que uma discussão individual de números na viga 50A não se acredita ser necessária.

[0043] As figuras 3, 7-8 mostram uma estação de soldagem 100 em uma extremidade de e como saindo de um conformador com rolo. Na figura 7 a chapa está mostrada como já tendo sido conformada em um conformador com rolo e está viajando em uma direção de passeio D1. Um gabarito caixa de solda 102 está posicionado em linha com a viga parcialmente conformada 50. Soldadoras a laser de topo e de fundo 103 são posicionadas na estação de soldagem em uma localização onde o gabarito caixa de solda não irá interferir com seus respectivos feixes de laser que atingem material de encontro objetivado da viga 50. A soldadora a laser de fundo 103 é posicionada ligeiramente à montante do gabarito caixa de solda 102 e seu laser de soldagem 104 é orientado em um ângulo à jusante e de modo que o feixe laser de soldagem 104 atinja a viga 101 em uma localização desejada para aquecer e soldar material de encontro da viga 101. O laser tem um comprimento focal de até 36 polegadas, dependendo do tipo de laser. Não existe distância mínima do laser a partir da localização de solda sobre a viga 101. Por exemplo, é considerado que o tipo de laser poderia ser gás (tal como CO2) ou poderia ser tipos de laser de estado sólido, fibra ou disco. Um ângulo máximo A1 do lazer 104 para a viga de reforço 101 é aproximadamente 15 ° da vertical (isto é, da perpendicular até um lado da viga 50). Uma proteção física 105 é usada se necessário ou desejável, para proteger a fonte laser 106 de detritos a partir do processo de soldagem. A proteção física 105 pode ser facas de ar ou jatos de ar de jusante, ou podem incluir um painel físico.

[0044] O gabarito caixa de solda ajustável 102 (figura 8) é localizado na estação de soldagem e é projetado para ajustar e sustentar uma forma final da viga conformada em rolo durante a etapa de soldagem. O gabarito ajustável ilustrado 102 inclui uma estrutura caixa de aço externa 110, mandris externos de topo e de fundo 111, 112, e mandris externos laterais ajustáveis 113, 114 que são comprimidos para dentro por meio de atuadores 115, 116. É considerado que os atuadores possam ser dinâmicos ou ativos tais como cilindros hidráulicos, ou possam ser ajustáveis e passivos tais como parafusos rosqueados que podem ser ajustados para fornecer uma quantidade desejada de pressão para dentro, para manter uma forma desejada dos mandris externos dentro do gabarito caixa de solda 102. Duas hastes são mostradas se estendendo a partir do atuador 115 através da estrutura 110 até uma localização onde elas são ligadas ao mandril externo 111. Contudo, é considerado que arranjos alternativos conectados e motivadores podem ser construídos.

[0045] Mandris internos 117, 118 são localizados em cada um dos tubos 121, 122 da viga tubo dupla 120, e são ancorados por meio de cabos 123, 124 que se estendem até uma escora âncora de montante 125 localizada no conformador com rolo, onde a chapa é lateralmente aberta de maneira suficiente para posicionar a escora âncora 125 (figura 3) para sustentar os cabos 123, 124 (figura 8). A viga 50 está ilustrada, porém é considerado que a viga poderia ser como a viga 50A ou outra viga modificada. Os mandris internos ilustrados 117118 são, cada um, mandris divididos com metades de mandril opostas 126, 127 deslocadas separadas por uma mola 128 (por exemplo, mola hidráulica, mecânica, ou outra). O mandril interno 118 também inclui metades de mandril opostas 130, 131 deslocadas e separadas por mola hidráulica 132. Contudo, é considerado que em algumas circunstâncias um mandril interno sólido de uma peça, pode ser utilizado de cada lado. Uma abertura de acesso para laser é fornecida na estrutura caixa de gabarito 110 e mandris externos 111, 112 com a abertura de acesso para laser ilustrada 129 que fornece acesso para o feixe laser através de um fundo e topo da estrutura de caixa 110 e através dos mandris externos de topo e de fundo 111, 112.

[0046] As molas internas 128 e 132 e mandris internos divididos 117, 118 em combinação com os atuadores 115,116 de deslocamento para dentro e mandris externos 113, 114 fazem com que o gabarito mantenha uma forma exterior desejada da viga 101 quando ela passa através da estação de soldagem 100 e é soldada. Principalmente, existe um plano de deslizamento P1 definido entre o mandril externo de topo 111 e um topo dos mandris externos laterais 113, 114. Também existe um plano de deslizamento P2 definido entre o mandril externo de fundo 112 e um fundo dos mandris externos laterais 113, 114. O plano de deslizamento P1 alinha com a face frontal da viga 101 e é definido em parte pela superfície exterior da ponta da extremidade frontal com raio da perna central, e o plano de deslizamento P2 alinha com uma face traseira da viga 101 e é definido em parte pela superfície exterior da ponta da extremidade traseira com raio da perna central. Na estação de soldagem pressão a partir dos mandris interno e externo do gabarito de soldagem fazem com que material chapa mova e deforme para uma posição conhecida precisa ao longo dos planos de deslizamento P1 e P2. Isto melhora a consistência e precisão dimensionais de uma forma de seção transversal da viga antes e durante o processo de soldagem. Também por este arranjo, a pressão nas superfícies de encontro onde as soldas irão ocorrer pode ser controlada de maneira mais precisa e consistente para uma condição de solda otimizada.

[0047] Deve ser entendido que variações e modificações podem ser feitas na estrutura anteriormente mencionada, sem se afastar dos conceitos da presente invenção, e ainda deve ser entendido que tais conceitos são projetados para serem cobertos pelas reivindicações a seguir, a menos que estas reivindicações por sua linguagem descrevam expressamente de outra maneira.

Claims (13)

1. Aparelho para conformar uma chapa para uma viga (50) que tem quatro paredes exteriores (53, 54, 55, 59, 58, 57) e uma perna central comum (56) que se estende entre uma oposta de duas (53, 55, 57, 59) das paredes, as quatro paredes exteriores (53, 54, 55, 59, 58, 57) definindo uma seção transversal retangular e a perna central comum (56) dividindo a seção transversal retangular em primeiro e segundo tubos adjacentes, a perna central comum (56) tendo extremidades arredondadas (62, 64), cada uma definindo planos de deslizamento perpendiculares à perna central comum (56) e chapa tendo bordas (51, 52) que encontram as extremidades arredondadas (62, 64), compreendendo: um conformador com rolo que inclui estações de conformação com rolo (S1-S33) com rolos para conformar a chapa para a viga (50) com as quatro paredes exteriores (53, 54, 55, 59, 58, 57) e a perna central comum (56), caracterizado pelo fato de que: o conformador com rolo inclui uma estação de soldagem (100) com soldadoras (103) e um gabarito caixa de solda (102), o gabarito caixa de solda (102) incluindo uma estrutura de gabarito (110), mandris externos (111, 112, 113, 114) suportados pela estrutura de gabarito (102) e que suportam as quatro paredes exteriores (53, 54, 55, 59, 58, 57) em uma forma precisa desejada, dois dos mandris externos (113, 114) sendo móveis e opostos e incluindo pelo menos um atuador (115, 116) conectado operacionalmente aos dois mandris externos opostos (113, 114) para mover os mandris externos opostos (113, 114) para engatar com as opostas associadas das quatro paredes exteriores (53, 54, 55, 59, 58, 57); e mandris internos (117, 118) em cada um dos primeiro e segundo tubos adjacentes que são suportados por linhas de ancoragem de montante (123, 124) de modo que os mandris internos (117, 118) permanecem genericamente adjacentes aos mandris externos; pelo que, os mandris internos e externos em combinação com um deslocamento do pelo menos um atuador, controlam uma forma da viga por flexão e movimento de material da chapa ao longo dos planos de deslizamento.

2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um atuador (115, 116) incluir um elemento rosqueado ajustável.

3. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de os mandris internos (117, 118) terem, cada um metades opostas (126, 127, 130, 131) e uma mola (128, 132) que desloca as metades opostas separadas contra os mandris externos (111, 112, 113, 114) e contra uma força do atuador (115, 116).

4. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dois outros dos mandris externos (111, 112) sendo fixados e opostos de tal modo que os dois outros mandris externos (111, 112) fixam uma distância entre as duas paredes opostas entre as quais a perna central comum se estende.

5. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a estação de soldagem é uma estação de soldagem única (100) com uma soldadora de topo e uma soldadora de fundo, as soldadoras (103) soldando a viga contínua (50) para fixar de maneira permanente a seção transversal soldando de maneira simultânea na estação de soldagem (100) nas localizações superior e inferior na viga; e em que a soldagem da viga (50) é feita em uma única estação de soldagem (100), e irrealizável em diversas estações de soldagem.

6. Aparelho de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a soldagem é efetuada em lados opostos da viga contínua e ao mesmo tempo.

7. Aparelho de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a soldadora a laser de fundo incluindo um dispositivo de geração de laser não localizado sob a localização de fundo e esta gera um feixe angulado apontado para cima para engatar a viga (50) para soldar a viga (50).

8. Aparelho de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a estação de soldagem única (100) inclui um feixe de laser gerador de laser adaptado para soldar a viga contínua ao longo de uma fenda formada na viga (50).

9. Aparelho de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que os mandris interno e externo seguram uma forma desejada da viga contínua no gabarito caixa de solda.

10. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conformador com rolo que inclui primeiras estações de conformação com rolo (S1-S7) com primeiros conjuntos de rolos que conformam a perna central comum (50) da chapa (59) e asas exteriores da chapa (59), com as asas exteriores tendo porções adjacentes à perna central comum que se estendem perpendiculares à perna central comum (56) e que são unidas à perna central comum (56) por meio das extremidades arredondadas (62, 64) e com as asas exteriores também tendo as bordas arredondadas (51, 52) formadas nelas; o conformador com rolo ainda incluindo estações adicionais de conformação com rolo (S8-S33) com conjuntos adicionais de rolos que conformam as asas exteriores em primeiro (53, 54, 55, 56) e segundo (56, 57, 58, 59) tubos com a perna central comum (56) sendo uma parede comum que faz parte de cada um dos primeiro e segundo tubos; e soldadoras de topo e de fundo (103) da estação de soldagem (100) que soldam as bordas arredondadas (51, 52) da chapa (59) às extremidades arredondadas (62, 64) da perna central comum (56).

11. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: inclui mandris internos (117, 118) no gabarito caixa de solda (102), duas metades (126, 127, 130, 131) dos mandris internos (117, 118) e um dispositivo de deslocamento (128, 132) conectado às metades opostas de cada mandril interno para mover as metades de mandril internos e a perna central comum (56), assim genericamente fixando uma distância entre as duas paredes opostas entre as quais a perna central comum (56) se estende; os mandris internos (117, 118) controlam uma forma da viga contínua (50) por flexão e movimento de material da folha (59) para assim manter de maneira ativa uma forma precisa quando no gabarito caixa de solda (102) durante um processo de soldagem da soldadora (103); e em que a estação de soldagem (100) inclui primeira e segunda soldadoras (103) em lados opostos da viga contínua (50), em que a segunda soldadora gera um feixe de laser inclinado a partir de um eixo vertical para soldar uma localização de fundo da viga contínua (50), de modo que a segundo soldadora a laser é localizada a montante de um local de solda na viga contínua (50) a partir do feixe de laser.

12. Aparelho de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de deslocamento (128, 132) inclui uma mola.

13. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que inclui: uma soldadora de topo (103) e uma soldadora de fundo (103) para soldar a viga contínua (50), a soldadora (103) gerando um feixe laser angulado para cima para soldar a viga contínua (50), para fixar de maneira permanente a seção transversal retangular e ser posicionado sob da viga contínua (50) em uma localização à montante ou à jusante do gabarito caixa de solda (102), de modo que o feixe de laser de solda dentro de uma fenda voltada para baixo (80) formada por uma das bordas com raio (51, 52) que encontra uma das extremidades arredondadas (62, 64); pelo que, a soldadora (103) solda a viga contínua (50) a partir da uma posição sob a viga contínua (50) ainda posicionada afastada de detritos que caem.

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