BR112020017933A2

BR112020017933A2 - Método para produzir uma peça em bruto de metal soldada, método para produzir uma peça de metal soldada moldada por pressão, peça em bruto de metal soldada, peça de metal soldada moldada por pressão, instalação para produzir uma peça em bruto de metal soldada e instalação para produzir uma peça de metal soldada moldada por pressão

Info

Publication number: BR112020017933A2
Application number: BR112020017933-7A
Authority: BR
Inventors: Wolfram Ehling; Niko Van Der Borght
Original assignee: Arcelormittal
Priority date: 2018-03-08
Filing date: 2019-03-07
Publication date: 2020-12-22
Also published as: JP2021515703A; KR20200118839A; RU2754268C1; MA55990A; CN111819020A; WO2019171150A1; CA3092928C; ES2910164T3; KR102404043B1; WO2019171323A1; MA55990B1; EP3762173A1; PL3762173T3; EP3762173B1; UA127040C2; HUE058003T2; ZA202005285B; CA3092928A1; US20210046577A1; JP7398381B2

Abstract

o presente pedido se refere a um método para produzir uma peça em bruto de metal soldada (16), compreendendo as etapas de: cortar uma primeira chapa de metal inicial (1) e uma segunda chapa de metal inicial (3) a partir de uma primeira (2) e segunda tira de metal (4); unir a primeira e a segunda chapa de metal inicial (1, 3) por soldagem de modo a obter uma peça em bruto de metal soldada inicial (9), a peça em bruto de metal soldada inicial (9) compreendendo uma junta de solda (10) unindo a primeira e a segunda chapas de metal iniciais (1, 3); e cortar a dita peça em bruto de metal soldada inicial (9) por um processo envolvendo fusão de metal, de modo a obter pelo menos uma peça em bruto de metal soldada final (16) compreendendo uma primeira parte da peça em bruto de metal (17) e uma segunda parte da peça em bruto de metal (18) unidas por uma parte de junta de solda (19) consistindo em uma parte da junta de solda (10) obtida durante a etapa de união.

Description

“MÉTODO PARA PRODUZIR UMA PEÇA EM BRUTO DE METAL SOLDADA, MÉTODO PARA PRODUZIR UMA PEÇA DE METAL SOLDADA MOLDADA POR PRESSÃO, PEÇA EM BRUTO DE METAL SOLDADA, PEÇA DE METAL SOLDADA MOLDADA POR PRESSÃO, INSTALAÇÃO PARA PRODUZIR UMA PEÇA EM BRUTO DE METAL SOLDADA E INSTALAÇÃO PARA PRODUZIR UMA PEÇA DE METAL SOLDADA MOLDADA POR PRESSÃO”

[001] A presente invenção refere-se a um método para produzir uma peça em bruto de metal soldada, a um método para produzir uma peça de metal soldada moldada por pressão, bem como à peça em bruto de metal soldada assim obtida e à peça de metal soldada moldada por pressão.

[002] Nos últimos anos, a fim de proporcionar um bom equilíbrio entre o peso do veículo e a resistência mecânica, os elementos estruturais para veículos automotores têm sido cada vez mais produzidos a partir das chamadas peças em bruto sob medida.

[003] As peças em bruto sob medida são geralmente obtidas pela união de chapas de metal com propriedades diferentes e, por exemplo, diferentes espessuras, resistências ou ductilidades, em uma única peça em bruto soldada antes das operações de moldagem subsequentes para uma forma desejada. Assim, é possível obter propriedades ótimas do material precisamente onde necessário dentro da peça formada para cada aplicação considerada. Por exemplo, o material em chapa mais espesso e/ou mais forte é normalmente usado em locais que anteriormente exigiam peças de reforço.

[004] De modo geral, a fim de produzir uma peça tridimensional usando tais peças em bruto soldadas, pelo menos duas chapas de metal com propriedades diferentes são cortadas a partir de uma tira de metal respectiva e essas duas chapas são então unidas por meio de soldagem, por exemplo, usando soldagem a laser, de modo a formar uma peça em bruto sob medida.

Um processo de moldagem é então aplicado à peça em bruto soldada assim obtida de modo a produzir uma peça tridimensional. Dependendo das propriedades mecânicas desejadas da peça, este processo de moldagem pode ser um processo de moldagem a frio ou moldagem a quente realizado em uma prensa de moldagem adaptada. Após a moldagem, as bordas da peça são aparadas de modo a obter uma peça final com as dimensões desejadas.

[005] Este método não é totalmente satisfatório. Na verdade, a fim de ser capaz de produzir, por exemplo através da moldagem por pressão, uma peça com as propriedades desejadas precisamente no lugar certo, são necessárias tolerâncias elevadas para as dimensões das peças em bruto soldadas. Essas tolerâncias altas são prejudiciais, pois resultam em uma grande quantidade de sucatas e, portanto, de material desperdiçado. Além disso, devido às tolerâncias dimensionais relativamente altas nas peças em bruto soldadas, é geralmente necessário realizar uma operação de aparagem na peça tridimensional final para remover uma quantidade relativamente alta de excesso de material resultante das tolerâncias dimensionais na peça em bruto soldada. Tal operação de corte é complicada e cara de realizar devido à forma tridimensional da peça.

[006] Um objetivo da presente invenção é, portanto, fornecer um método que permite a produção de uma peça de aço soldada moldada por pressão de uma maneira mais econômica.

[007] Para este fim, a presente invenção se refere a um método para produzir uma peça em bruto de metal soldada, compreendendo as etapas de: - cortar pelo menos uma primeira chapa de metal inicial a partir de uma primeira tira de metal e uma segunda chapa de metal inicial a partir de uma segunda tira de metal;

- unir pelo menos a primeira e a segunda chapa de metal inicial por soldagem de modo a obter uma peça em bruto de metal soldada inicial possuindo um contorno inicial, a peça em bruto de metal soldada inicial compreendendo uma junta de solda unindo a primeira e a segunda chapas de metal iniciais; e - cortar a dita peça em bruto de metal soldada inicial por um processo envolvendo fusão de metal, de modo a obter pelo menos uma peça em bruto de metal soldada final possuindo um contorno final, a peça em bruto de metal soldada final compreendendo uma primeira parte da peça em bruto de metal e uma segunda parte da peça em bruto de metal unidas por uma parte de junta de solda que consiste em uma parte da junta de solda obtida durante a etapa de união.

[008] O método pode compreender ainda uma ou mais das seguintes características, consideradas isoladamente ou de acordo com qualquer combinação tecnicamente possível: - A primeira e/ou a segunda chapa de metal inicial tem um contorno em forma de quadrilátero e, em particular, um contorno escolhido entre um contorno retangular, em forma de paralelogramo ou trapezóide; - A etapa de união é uma etapa de soldagem a laser, uma soldagem por feixe de elétrons, uma soldagem a arco, uma soldagem por fricção ou uma soldagem por resistência e, de preferência, uma etapa de soldagem a laser; - A junta de solda obtida durante a etapa de união tem um comprimento maior ou igual a 300 mm e, de preferência, maior ou igual a 600 mm; - O contorno final da peça em bruto de metal soldada final inclui pelo menos uma parte não linear e, em particular, pelo menos uma parte curvilínea.

- Durante a etapa de corte realizada na peça em bruto de metal soldada inicial, pelo menos duas peças em bruto de metal soldadas finais são cortados da peça em bruto de metal soldada inicial;

- Cada peça em bruto de metal soldada final tem um contorno final delimitando uma área respectiva, e a soma das áreas delimitadas pelos contornos finais de todas as peças em bruto de metal soldadas finais cortadas de uma peça em bruto de metal soldada inicial considerada é estritamente menor do que a área delimitada pelo contorno inicial da respectiva peça em bruto de metal soldada inicial;

- Para pelo menos uma peça em bruto de metal soldada final, a parte de junta de solda possui um comprimento menor ou igual a 250 mm;

- Uma razão entre o comprimento da parte de junta de solda e uma dimensão da peça em bruto de metal soldada final tomada perpendicular à parte de junta de solda é menor ou igual a 1;

- A primeira e a segunda tira de metal possuem propriedades diferentes;

- A primeira e a segunda chapa de metal inicial compreendem um substrato de aço;

- A primeira e/ou a segunda chapa de metal inicial compreende,

em pelo menos uma das faces principais do substrato, um pré-revestimento compreendendo uma camada de liga intermetálica e uma camada de liga metálica estendendo-se sobre a camada de liga intermetálica, a camada de liga metálica sendo uma camada de alumínio, uma camada de liga de alumínio ou uma camada de liga à base de alumínio;

- O método compreende ainda, para pelo menos uma entre a primeira chapa de metal inicial e a segunda chapa de metal inicial, uma etapa de remoção do pré-revestimento ao longo de pelo menos uma fração de sua espessura em uma borda de solda em pelo menos uma face da primeira e/ou segunda chapa de metal inicial antes de unir a primeira e a segunda chapas de metal iniciais por meio de soldagem; - A peça em bruto de metal soldada final possui uma espessura compreendida entre 0,8 mm e 5 mm e compreende uma superfície de borda periférica resultante da operação de corte, a superfície de borda periférica se estendendo de uma face principal da peça em bruto de metal soldada final para a outra, e em que a etapa de corte realizada na peça em bruto de metal soldada inicial é uma etapa de corte a laser, sendo o corte a laser realizado de forma que resulte diretamente em uma fração de superfície de alumínio em uma região do substrato da superfície de borda periférica diretamente resultante da operação de corte a laser maior ou igual a 9% e uma fração de superfície de alumínio na metade inferior da região do substrato da superfície de borda periférica diretamente resultante da operação de corte a laser é maior ou igual a 0,5%; - A soldagem, e em particular a soldagem a laser, é realizada utilizando um material de enchimento; - A etapa de corte realizada na primeira e/ou segunda tira de metal de modo a obter a primeira e a segunda chapas de metal iniciais é uma etapa de corte mecânico e, em particular, uma etapa de cisalhamento; - A etapa de corte realizada na peça em bruto de metal soldada inicial é uma etapa de corte a plasma, corte a laser ou corte a chama e, de preferência, uma etapa de corte a laser; e - A etapa de corte na peça em bruto de metal soldada inicial é realizada de modo a obter uma peça em bruto soldada final que não inclui depressões ou defeitos de início ou parada de solda.

[009] A presente invenção também se refere a um método para produzir uma peça de metal soldada moldada por pressão compreendendo as etapas de:

- produzir uma peça em bruto de metal soldada final usando o método descrito acima; - moldar por pressão a dita peça em bruto de metal soldada final em uma forma tridimensional de modo a obter uma peça de metal soldada moldada por pressão, e - opcionalmente, aparar as bordas da dita peça de metal soldada usando corte a laser 3D de modo a obter uma peça de metal soldada moldada por pressão final, em que o corte a laser 3D remove o material da peça de metal soldada moldada por pressão em uma largura menor ou igual a 10 mm.

[010] O método pode compreender ainda uma ou mais das seguintes características, consideradas isoladamente ou de acordo com qualquer combinação tecnicamente possível: - A etapa de moldagem por pressão é uma etapa de moldagem a quente realizada em uma prensa de moldagem a quente; - A primeira e a segunda partes da peça em bruto de metal da peça em bruto de metal soldada final compreendem um substrato de aço e o método compreende ainda uma etapa de resfriamento da peça de metal soldada moldada por pressão de modo a obter uma peça de metal soldada moldada por pressão e endurecida por pressão, a taxa de resfriamento sendo, de preferência, igual ou maior do que a taxa de resfriamento martensítica ou bainítica crítica de pelo menos um dos substratos da peça em bruto de metal soldada final; e - A etapa de moldagem por pressão é uma etapa de moldagem a frio.

[011] A presente invenção refere-se ainda a uma peça em bruto de metal soldada que compreende uma primeira parte da peça em bruto de metal e uma segunda parte da peça em bruto de metal unidas por uma junta de solda, a peça em bruto de metal soldada compreendendo uma superfície de borda periférica se estendendo a parir de uma face principal da peça em bruto de metal soldada para a outra ao longo de todo o contorno da peça em bruto de metal soldada, a superfície de borda periférica compreendendo estriamentos de solidificação estendendo-se ao longo de todo o contorno da peça em bruto de metal soldada e ao longo de pelo menos uma fração da altura da superfície de borda periférica.

[012] A peça em bruto de metal soldada pode compreender ainda uma ou mais das seguintes características, consideradas isoladamente ou de acordo com qualquer combinação tecnicamente possível: - O contorno da peça em bruto de metal soldada inclui pelo menos uma parte não linear e, em particular, pelo menos uma parte curvilínea; - A junta de solda possui um comprimento menor ou igual a 250 mm; - A primeira e a segunda partes da peça em bruto de metal compreendem um substrato de aço; - Cada uma dentre a primeira e segunda partes da peça em bruto de metal compreende um substrato de aço contendo, em pelo menos uma de suas faces, um pré-revestimento incluindo uma camada de liga intermetálica e uma camada de liga metálica que se estende sobre a camada de liga intermetálica, a camada de liga metálica sendo uma camada de alumínio, uma camada de liga de alumínio ou uma camada de liga à base de alumínio; - Uma espessura da peça em bruto de metal soldada está compreendida entre 0,8 mm e 5 mm e a fração de superfície de alumínio em uma região do substrato da superfície de borda periférica é maior ou igual a 9% e a fração de superfície de alumínio na metade inferior da região do substrato da superfície de borda periférica é maior ou igual a 0,5%; e - A junta de solda não inclui depressões ou defeitos de início ou parada de solda.

[013] A presente invenção refere-se ainda a uma peça de metal soldada moldada por pressão compreendendo uma primeira parte da peça de metal e uma segunda parte da peça de metal unidas por uma junta de solda, a peça de metal soldada moldada por pressão compreendendo uma superfície de borda periférica que se estende ao longo de todo o contorno da peça de metal soldada, a superfície de borda periférica compreendendo estriamentos de solidificação que se estendem ao longo de todo o contorno da peça de metal soldada e ao longo de pelo menos uma fração da altura da superfície de borda periférica.

[014] A peça de metal soldada moldada por pressão pode compreender ainda uma ou mais das seguintes características, consideradas isoladamente ou de acordo com qualquer combinação tecnicamente possível: - A primeira parte da peça de metal e a segunda parte da peça de metal compreendem um substrato de aço; - A peça de metal soldada moldada por pressão é uma peça de metal moldada por pressão a quente, o substrato da primeira e/ ou da segunda parte da peça de metal possuindo uma microestrutura principalmente bainítica e/ ou martensítica; e - A peça de metal soldada moldada por pressão é uma peça de metal moldada por pressão a frio.

[015] A presente invenção se refere ainda a uma instalação para produzir uma peça em bruto de metal soldada, compreendendo: - uma primeira estação de corte, configurada para cortar pelo menos uma primeira chapa de metal inicial a partir de uma primeira tira de metal e uma segunda chapa de metal inicial a partir de uma segunda tira de metal; - uma estação de soldagem, configurada para unir pelo menos a primeira e a segunda chapa de metal inicial por soldagem de modo a obter uma peça em bruto de metal soldada inicial possuindo um contorno inicial, a peça em bruto de metal soldada inicial compreendendo uma solda unindo a primeira e a segunda chapas de metal iniciais; e - uma segunda estação de corte, configurada para cortar a dita peça em bruto de metal soldada inicial usando um processo de corte envolvendo fusão de metal de modo a obter pelo menos uma peça em bruto de metal soldada final possuindo um contorno final, a peça em bruto de metal soldada final compreendendo uma primeira parte da peça em bruto de metal e um segunda parte da peça em bruto de metal unidas por uma parte de junta de solda que consiste em uma parte da junta de solda obtida durante a etapa de união.

[016] A presente invenção se refere ainda a uma instalação para produzir uma peça de metal soldada moldada por pressão, compreendendo: - uma instalação para produzir uma peça em bruto de metal soldada, conforme descrito acima; - uma prensa configurada para moldar por pressão a dita peça em bruto de metal soldada em uma forma tridimensional de modo a obter uma peça de metal soldada moldada por pressão, e - opcionalmente, uma estação de corte a laser 3D, configurada para aparar as bordas da dita peça de metal soldada usando corte a laser 3D de modo a obter uma peça de metal soldada moldada por pressão final.

[017] A invenção será melhor compreendida após a leitura da seguinte especificação, fornecida apenas a título de exemplo e com referência aos desenhos anexos, nos quais: - A Figura 1 é uma vista esquemática de um método para a produção de uma peça em bruto de metal soldada de acordo com a invenção; - A Figura 2 é uma vista lateral esquemática de uma tira de metal usada em uma primeira forma de realização da invenção;

- A Figura 3 é uma vista esquemática em perspectiva de uma peça em bruto de metal soldada de acordo com uma forma de realização da invenção; - A Figura 4 é uma vista esquemática em perspectiva de uma parte da peça em bruto de metal soldada da Figura 3; - A Figura 5 é uma vista esquemática de uma etapa opcional adicional do método para a produção de uma peça em bruto de metal soldada; - A Figura 6 é uma vista esquemática de uma chapa de metal inicial compreendendo uma zona de remoção; e - A Figura 7 é uma vista esquemática de uma instalação para realizar um método para produzir uma peça de metal soldada moldada por pressão de acordo com a invenção.

[018] A Figura 1 ilustra esquematicamente as diferentes etapas de um método para a produção de uma peça em bruto de metal soldada de acordo com uma forma de realização da invenção.

[019] Este método compreende uma etapa de corte de pelo menos uma primeira chapa de metal inicial (1) a partir de uma primeira tira de metal (2) e uma segunda chapa de metal inicial (3) a partir de uma segunda tira de metal (4) (ver Figura 1, A e B).

[020] A primeira e a segunda tiras de metal (2, 4) podem ser inicialmente fornecidas em um estado desenrolado ou enrolado.

[021] Como mostrado na Figura 2, na primeira forma de realização, a primeira e a segunda tiras de metal (2, 4) compreendem, cada uma, um substrato de aço (5) contendo um pré-revestimento (6) em pelo menos uma de suas faces e, de preferência, em ambas as faces.

[022] O aço do substrato (5) é, mais particularmente, um aço que possui uma microestrutura ferrito-perlítica.

[023] De preferência, o substrato (5) é feito de um aço destinado a tratamento térmico, mais particularmente um aço endurecível por pressão e, por exemplo, um aço manganês-boro, tal como um aço do tipo 22MnB5.

[024] Nesta forma de realização, o pré-revestimento (6) compreende pelo menos uma camada de liga intermetálica (7) em contato com o substrato (5) e uma camada de liga metálica (8) que se estende sobre a camada de liga intermetálica (7). A camada de liga metálica (8) é, mais particularmente, uma camada de alumínio, uma camada de liga de alumínio ou uma camada de liga à base de alumínio. Neste contexto, uma liga de alumínio refere-se a uma liga compreendendo mais de 50% em peso de alumínio. Uma liga à base de alumínio é uma liga em que o alumínio é o elemento principal, em peso.

[025] Por exemplo, a camada de liga metálica (8) é uma camada de liga de alumínio que compreende ainda silício. Mais particularmente, a camada de liga metálica (8) compreende, em peso: - 8% ≤ Si ≤ 11%, - 2% ≤ Fe ≤ 4%, e - o resto sendo alumínio e possíveis impurezas.

[026] O pré-revestimento (6) pode, em particular, ser obtido por revestimento por imersão a quente, isto é, por imersão do substrato (5) em um banho de metal fundido.

[027] A estrutura particular do pré-revestimento (6) que compreende a camada de liga intermetálica (7) e a camada de liga metálica (8) obtido por revestimento por imersão a quente é em particular revelada na patente EP 2 007 545.

[028] A primeira e a segunda tiras de metal (2, 4), preferencialmente, têm propriedades diferentes. Em particular, a primeira e a segunda tiras de metal (2, 4) podem ter diferentes composições, espessuras,

larguras, propriedades mecânicas e/ou revestimentos. Diferentes propriedades mecânicas podem, por exemplo, incluir diferentes resistências à tração, limite de escoamento e/ou ductilidades.

[029] A primeira e/ou a segunda tira de metal (2, 4), por exemplo, têm uma espessura compreendida entre 0,8 mm e 10 mm, e mais particularmente compreendida entre 0,8 mm e 5 mm, ainda mais particularmente entre 0,8 mm e 2,5 mm.

[030] A primeira e a segunda chapas de metal iniciais (1, 3) são cortadas a partir da primeira e da segunda tiras de metal (2, 4) em um estado não enrolado.

[031] De preferência, a primeira e a segunda chapa de metal inicial (1, 3) têm, cada uma, um contorno compreendendo apenas bordas retilíneas.

[032] Os contornos da primeira e segunda chapas de metal iniciais (1, 3) têm, de preferência, uma forma quadrilateral e são vantajosamente escolhidos entre um contorno retangular, um em forma de paralelogramo e um trapezóide.

[033] A etapa de corte da primeira e da segunda chapa de metal inicial (1, 3), respectivamente, a partir da primeira e da segunda tira de metal (2, 4) é realizada por meio de corte mecânico ou por meio de um processo envolvendo fusão de metal, tal como corte a laser, corte a chama ou corte a plasma.

[034] No caso de corte a laser, a etapa de corte pode ser realizada usando um laser de CO2 ou um laser de estado sólido, tal como um laser Nd:YAG (granada de ítrio-alumínio dopada com neodímio), um laser de diodo, um laser de fibra ou um laser de disco ou qualquer outro tipo de laser adequado para corte a laser.

[035] No caso em que um laser de CO2 é usado, a potência do laser está, por exemplo, compreendida entre 2 kW e 7 kW.

[036] No caso em que um laser de estado sólido é usado, a potência do laser está, por exemplo, compreendida entre 1 kW e 8 kW.

[037] O laser é vantajosamente um laser de onda contínua.

[038] O corte a laser é ainda vantajosamente executado usando um gás inerte como gás auxiliar para o corte a laser, em particular nitrogênio, argônio ou hélio ou misturas dos mesmos. De acordo com uma alternativa, um gás ativo é usado como gás auxiliar e, por exemplo, oxigênio.

[039] No caso em que o corte mecânico é usado, a operação de corte é realizada, por exemplo, usando uma ferramenta de cisalhamento ou uma matriz de corte.

[040] O corte mecânico é preferido, uma vez que resulta em custos de corte mais baixos do que o corte a laser. Na verdade, considerando as formas muito simples da primeira e da segunda chapas de metal iniciais (1, 3), não é necessário usar uma matriz especialmente fabricada para realizar a operação de corte. Em particular, uma ferramenta de cisalhamento convencional pode ser usada. No caso em que se utiliza uma matriz para realizar o corte, uma vez que os formatos das chapas de metal iniciais (1, 3) são inespecíficos, a mesma matriz pode ser reutilizada para a produção de diferentes peças em bruto de metal soldadas finais.

[041] De acordo com uma forma de realização, uma dimensão da primeira e/ou da segunda chapa de metal inicial (1, 3) é idêntica à largura, respectivamente da primeira ou da segunda tira de metal (2, 4). Neste caso, duas das bordas de a primeira e/ou a segunda chapas de metal iniciais (1, 3) coincidem com as bordas da respectiva tira de metal (2, 4). De acordo com uma alternativa, todas as bordas da primeira e/ou da segunda tira de metal (2,

4) são obtidas cortando a primeira, respectivamente a segunda, tira de metal (2, 4).

[042] Por exemplo, uma borda, e por exemplo a borda mais longa, da primeira e/ou segunda chapa de metal inicial (1, 3), tem um comprimento maior ou igual a 300 mm, de preferência maior ou igual a 500 mm, ainda mais preferencialmente maior ou igual a 600 mm, e ainda mais preferencialmente maior ou igual a 1000 mm.

[043] De acordo com um exemplo, a primeira e a segunda chapas de metal (1, 2) têm áreas de superfície diferentes.

[044] Como mostrado na Figura 1C, a primeira e a segunda chapa de metal inicial (1, 3) são então unidas por soldagem de modo a obter uma peça em bruto de metal soldada inicial (9) possuindo um contorno inicial (C0).

[045] A soldagem pode ser realizada através de soldagem a laser, soldagem por feixe de elétrons, soldagem a arco, soldagem por fricção ou soldagem por resistência.

[046] A etapa de união é, de preferência, uma etapa de união por soldagem de topo. As chapas de metal iniciais (1, 3) podem, por exemplo, ser soldadas ao longo de suas bordas mais longas ou ao longo de suas bordas mais curtas, dependendo das necessidades.

[047] De acordo com um exemplo, a soldagem é uma soldagem autógena, ou seja, uma soldagem realizada sem a adição de um material de enchimento. De acordo com uma alternativa, a soldagem, e por exemplo a soldagem a laser, é realizada com um material de enchimento e, por exemplo, um fio de enchimento.

[048] Como pode ser visto na Figura 1C, a peça em bruto de metal soldada inicial assim obtida (9) compreende a primeira e a segunda chapas de metal iniciais (1, 3) e uma junta de solda (10) unindo a primeira e a segunda chapas de metal iniciais (1, 3).

[049] A peça em bruto de metal soldada inicial (16) é substancialmente plana.

[050] A junta de solda (10) é, de preferência, substancialmente retilínea.

[051] De acordo com um exemplo, a junta de solda (10) tem um comprimento maior ou igual a 300 mm, de preferência maior ou igual a 500 mm, ainda mais preferencialmente maior ou igual a 600 mm, e ainda mais preferencialmente maior ou igual a 1000 mm.

[052] O método compreende ainda uma etapa de corte da dita peça em bruto de metal soldada inicial (9) usando um processo envolvendo fusão de metal de modo a obter pelo menos uma peça em bruto de metal soldada final (16) (ver Figura 1D).

[053] O processo de corte envolvendo fusão de metal é, por exemplo, corte a laser, corte a plasma ou corte a chama. É realizado por meio de uma ferramenta de corte adaptada, por exemplo, um feixe de laser, uma tocha de plasma ou uma fonte de calor adaptada para corte a chama associada a uma fonte de gás oxidante.

[054] No exemplo mostrado na Figura 1, a etapa de corte da dita peça em bruto de metal soldada inicial (9) de modo a obter a peça em bruto de metal soldada final (16) é uma etapa de corte a laser, usando um feixe de laser (15).

[055] Os tipos de laser e gases auxiliares que podem ser usados para esta etapa são os mesmos mencionados anteriormente para a etapa de corte inicial em vista da obtenção das chapas de metal iniciais (1, 3).

[056] Para um determinado feixe de laser, a velocidade de corte a laser pode ser escolhida, em particular, dependendo das espessuras da primeira e da segunda chapas de metal iniciais (1, 3).

[057] De acordo com uma forma de realização, uma velocidade de corte constante é usada ao longo de todo o contorno (C1, C2, ...) da peça em bruto de metal soldada final (16). De acordo com uma alternativa, a velocidade de corte varia entre a primeira e a segunda chapa de metal inicial (1, 3), em particular se essas chapas (1, 3) têm espessuras diferentes.

[058] De preferência, a etapa de corte compreende uma etapa de posicionamento da ferramenta de corte e, por exemplo, o feixe de laser (15), em relação à peça em bruto de metal soldada inicial (9).

[059] Este posicionamento é realizado, de preferência, usando a junta de solda (10) como referência. De fato, neste caso, o posicionamento é independente das possíveis tolerâncias dimensionais da peça em bruto de metal soldada inicial (9). Para este propósito, a posição da junta de solda (10) pode ser detectada por meio de qualquer meio óptico adaptado ou, alternativamente, mecanicamente, por detecção da transição entre as duas chapas de metal iniciais (1, 3), por exemplo, em uma borda da peça em bruto de metal soldada inicial (9).

[060] De acordo com uma alternativa, o posicionamento é realizado usando uma borda da peça em bruto de metal soldada inicial (9) como referência. Este método de posicionamento pode, por exemplo, ser usado nos casos em que existem apenas pequenas tolerâncias nas dimensões da peça em bruto de metal soldada inicial (9).

[061] Como pode ser visto na Figura 1 D e E, cada peça em bruto de metal soldada final (16) compreende uma primeira parte da peça em bruto de metal (17) e uma segunda parte da peça em bruto de metal (18) unidas por uma junta de solda (19).

[062] Como mostrado nas Figuras 3 e 4, cada peça em bruto de metal soldada final (16) compreende ainda duas faces principais (23, 24) e uma superfície de borda periférica (22) se estendendo ao longo de todo o contorno (C1, C2, ...) da peça em bruto de metal soldada final (16), a partir de uma face (23) da peça em bruto de metal soldada final (16) para a outra (24). A superfície de borda periférica (22) é uma superfície de corte resultante da operação de corte e, em particular, uma superfície de corte a laser no caso em que o corte a laser é usado.

[063] As faces principais (23, 24) estendem-se substancialmente paralelas uma à outra.

[064] A superfície de borda periférica (22), por exemplo, se estende em um ângulo compreendido entre 65° e 90° em relação a pelo menos uma das faces principais (23, 24), e vantajosamente em um ângulo de cerca de 90° em relação às faces principais (23, 24).

[065] Mais particularmente, a primeira parte da peça em bruto de metal (17) é uma parte da primeira chapa de metal inicial (1) e a segunda parte da peça em bruto de metal (18) é uma parte da segunda chapa de metal inicial (3). Portanto, a primeira e a segunda partes da peça em bruto de metal (17, 18) têm as composições, propriedades mecânicas e espessuras das respectivas chapas de metal iniciais (1, 3). Em particular, a primeira e a segunda partes da peça em bruto de metal (17, 18) compreendem, cada uma, um substrato com a composição da respectiva chapa de metal inicial (1, 3) e, possivelmente, um pré-revestimento possuindo a composição e estrutura do pré-revestimento (6) da respectiva chapa de metal inicial (1, 3).

[066] A junta de solda (19) consiste em uma parte da junta de solda (10) obtida durante a etapa de união.

[067] A junta de solda (19) tem, preferencialmente, um comprimento menor ou igual a 250 mm e, mais particularmente, menor ou igual a 150 mm e, ainda mais particularmente, menor ou igual a 100 mm.

[068] No exemplo mostrado na Figura 1, a junta de solda (19) se estende de uma borda (20) da peça em bruto de metal soldada final (16) para uma borda oposta (21) da mesma.

[069] Vantajosamente, para uma dada peça em bruto de metal soldada final (16), a razão entre o comprimento da junta de solda (19) e a maior dimensão da peça em bruto de metal soldada final (16) tomada perpendicular à direção da junta de solda (19) é menor ou igual a 1, e mais particularmente menor ou igual a 0,7. Tal geometria é vantajosa do ponto de vista da produtividade, pois resulta em um número aumentado de peças em bruto de metal soldadas finais (16) que podem ser cortadas a partir da peça em bruto de metal soldada inicial (9).

[070] Cada peça em bruto de metal soldada final (16) é substancialmente plana.

[071] Cada peça em bruto de metal soldada final (16) tem um contorno final (C1, C2, etc.) delimitando uma área respectiva (A1, A2, etc.).

[072] De preferência, o contorno final (C1, C2 ...) tem uma forma que não é homotética com a forma do contorno inicial (C0). De preferência, não é retangular, trapezoidal ou em forma de paralelogramo e, por exemplo, não tem a forma de um quadrilátero.

[073] De preferência, o contorno (C1, C2 …) de cada uma das peças em bruto de metal soldadas finais (16) compreende uma parte não linear e, por exemplo, uma parte curvilínea.

[074] O número de peças em bruto de metal soldadas finais (16) cortadas a partir da peça em bruto de metal soldada inicial (9) depende da geometria das peças em bruto de metal soldadas finais (16), bem como das dimensões da peça em bruto de metal soldada inicial (9). Vantajosamente, durante a etapa de corte, pelo menos duas peças em bruto de metal soldadas finais (16) são cortadas da peça em bruto de metal soldada inicial (9) e, por exemplo, entre três e dez peças em bruto de metal soldadas finais (16). De preferência, o aninhamento é realizado de modo a maximizar o número de peças em bruto de metal soldadas finais (16) que pode ser cortado da peça em bruto de metal soldada inicial (9) durante a etapa de corte.

[075] No exemplo mostrado na Figura 1, a soma das áreas (A1, A2) delimitadas pelos contornos finais (C1, C2, ...) de todas as peças em bruto de metal soldadas finais (16) cortadas de uma peça em bruto de metal soldada inicial considerado (9) é estritamente menor do que a área delimitada pelo contorno inicial (C0) da respectiva peça em bruto de metal soldada inicial (9).

Em outras palavras, a operação de corte produz uma quantidade diferente de zero de material residual.

[076] De preferência, os contornos (C1, C2, ...) de todas as peças em bruto de metal soldadas finais (16) obtidas a partir de uma dada peça em bruto de metal soldada inicial (9) têm substancialmente a mesma forma.

[077] De acordo com uma alternativa, pelo menos duas peças em bruto de metal soldadas finais (16) têm contornos de forma diferente (C1, C2, etc.). Tal alternativa oferece a vantagem de permitir a produção de diferentes tipos de peças em bruto soldadas finais (16) com a mesma espessura e combinação de composição em um lote. Volumes diferentes por tipo de peça em bruto soldada final (16) podem ser gerenciados adaptando a frequência de ocorrência de cada tipo de peça em bruto soldada final (16) sobre a peça em bruto soldada inicial (9).

[078] A peça em bruto de metal soldada final (16) tem características específicas resultantes do uso de um método de corte envolvendo fusão de metal para a obtenção da peça em bruto de metal soldada final (16).

[079] Em particular, o uso de tal método de corte resulta em uma fusão do material na borda de corte, que então se ressolidifica formando estriamentos de solidificação, também chamadas de ondulações de solidificação. O espaçamento e inclinação desses estriamentos de solidificação dependem, em particular, da velocidade de corte, da espessura da peça em bruto de metal soldada final (16) e, no caso de ser usado um gás auxiliar, da natureza e da pressão do gás auxiliar usado para o corte. Portanto, como mostrado nas Figuras 3 e 4, a superfície de borda periférica (22) da peça em bruto de metal soldada final (16) compreende uma pluralidade de estriamentos ou ondulações de solidificação (28).

[080] O exemplo mostrado nas Figuras 3 e 4 refere-se mais especificamente a uma superfície de borda periférica (22) obtida por corte a laser. No entanto, estriamentos análogos (28) são obtidos com qualquer outro tipo de método de corte envolvendo fusão de metal.

[081] Devido ao fato de que todo o contorno (C1, C2, ...) foi cortado da peça em bruto de metal soldada inicial (9), os estriamentos de solidificação (28) se estendem na superfície de borda periférica (22) ao longo de todo o contorno (C1, C2, ...) da peça em bruto de metal soldada (16), incluindo na superfície da junta de solda (19).

[082] Como pode ser visto mais particularmente na Figura 4, os estriamentos de solidificação (28) se estendem a partir de uma face principal (23) da peça em bruto de metal soldada final (16) ao longo de pelo menos uma fração da altura (h) da superfície de borda periférica (22).

[083] A altura (h) da superfície de borda periférica (22) é mostrada nas Figuras 3 e 4 e corresponde à distância entre as duas faces principais (23, 24), tomadas ao longo da superfície de borda periférica (22). No caso em que a superfície de borda periférica (22) é perpendicular às faces principais (23, 24), corresponde à espessura da peça em bruto de metal soldada final (16).

[084] A face principal (23) a partir da qual os estriamentos de solidificação (28) se estendem corresponde à face localizada no mesmo lado da peça em bruto de metal soldada final (16) que a ferramenta de corte que executa o corte, por exemplo, o feixe de laser (15) no exemplo mostrado nas figuras.

[085] No exemplo mostrado na Figura 4, os estriamentos de solidificação (28) estendem-se apenas por uma fração da altura (h) da superfície de borda periférica (22). Neste exemplo, a superfície de borda periférica (22) compreende uma zona (29) que não compreende quaisquer estriamentos de solidificação. A zona livre de estriamento (29) se estende ao longo de uma fração da altura (h) da superfície de borda periférica (22) de uma face principal (24) da peça em bruto de metal soldada final (16) e, mais particularmente, da face principal (24) localizada no lado da peça em bruto de metal soldada final (16) oposta ao lado onde a ferramenta de corte que executa o corte está localizada.

[086] De acordo com uma alternativa, os estriamentos de solidificação (28) podem se estender ao longo de toda a altura (h), a partir de uma face principal (23) da peça em bruto soldada final (16) para a outra (24).

[087] Geralmente, os estriamentos (28) tornam-se menos acentuados com o aumento da distância da face principal (23), isto é, da zona de impacto da ferramenta de corte, em particular do feixe de laser (15) no caso de corte a laser.

[088] Como pode ser visto na Figura 4, os estriamentos de solidificação (28), mais particularmente majoritariamente, tendem a se estender substancialmente perpendiculares à face principal (23) da peça em bruto soldada final (16) em uma primeira zona (25) da superfície de borda periférica (22), estendendo-se a partir da face principal (23), enquanto eles tendem a formar um ângulo em relação à perpendicular à face principal (23) em uma segunda zona (26), adjacente à primeira zona (25). Na Figura 4, a seta marcada com (D) mostra a direção do movimento relativo da ferramenta de corte, em particular o feixe de laser (15), em relação à peça em bruto soldada final (16) durante o corte em um caso em que a ferramenta de corte é deslocada durante a etapa de corte, enquanto a peça em bruto de metal soldada inicial (9) permanece fixa na posição.

[089] Como mostrado nas Figuras 3 e 4, o corte envolvendo a fusão de metal e, em particular o corte a laser, cria adicionalmente uma Zona Afetada pelo Calor (HAZ) (30) na periferia da peça em bruto de metal soldada final (16).

[090] A HAZ se estende ao longo de todo o contorno (C1, C2, ...) da peça em bruto de metal soldada final (16). Mais particularmente, a HAZ se estende ao longo de uma largura (W) a partir da borda da peça em bruto de metal soldada (16) ao longo de toda a espessura da peça em bruto de metal soldada final (16). No caso de corte a laser, a HAZ mais particularmente se estende ao longo de uma largura (W) maior ou igual a 0,1 mm e, de preferência, menor ou igual a 3 mm, a partir da borda da peça em bruto de metal soldada (16).

[091] A HAZ resulta do aquecimento da superfície de borda periférica (22) durante o corte envolvendo fusão de metal.

[092] A HAZ pode ser observada através de meios convencionais para detectar a presença de uma Zona Afetada pelo Calor, por exemplo, através de medições de micro ou nanodureza ou através de observações metalográficas após gravação adaptada.

[093] A estrutura da HAZ é diferente daquela do resto da peça em bruto de metal soldada final (16) e, em particular, da estrutura da primeira e segunda partes da peça em bruto de metal (17, 18). Esta estrutura modificada na HAZ resulta do aquecimento da borda cortada durante o processo de corte.

[094] Em particular, na HAZ, a microestrutura do substrato é diferente da microestrutura do substrato (5) no restante da primeira ou segunda parte da peça em bruto de metal (17, 18). Em particular, o tamanho do grão austenítico é estritamente maior na HAZ do que no restante da primeira ou segunda parte da peça em bruto de metal (17, 18).

[095] Além disso, devido ao aquecimento do pré-revestimento (6) na borda de corte durante o corte, a HAZ compreende um revestimento possuindo uma estrutura que é diferente da estrutura do pré-revestimento (6) no restante da primeira e segunda partes da peça em bruto de metal (17, 18).

Em particular, o revestimento na HAZ não compreende mais uma camada de liga intermetálica (7) e uma camada de liga metálica (8), como é o caso do pré- revestimento (6).

[096] De acordo com uma forma de realização particular, o corte da peça em bruto de metal soldada inicial (9) para obter a(s) peça(s) em bruto de metal soldada(s) final(ais) (16) é realizado usando corte a laser e, durante a etapa de corte, o corte a laser é realizado de tal forma que as seguintes duas características estão presentes na superfície de borda periférica (22) da peça em bruto de metal soldada final (16): (a) a fração de superfície total (STotal) de alumínio em uma região do substrato da superfície de borda periférica (22) diretamente resultante da operação de corte a laser é maior ou igual a 9%; e (b) a fração de superfície (SInferior) de alumínio na metade inferior da região do substrato da superfície de borda periférica (22) diretamente resultante da operação de corte a laser é maior ou igual a 0,5%.

[097] Neste contexto, “diretamente resultante”, em particular, significa que a fração ou razão de alumínio é medida imediatamente após o feixe de laser do dispositivo de corte a laser ter cortado a peça em bruto de metal soldada final (16) a partir da peça em bruto de metal soldada inicial (9), e em particular antes qualquer outra etapa seja realizada na superfície de borda periférica (22), por exemplo antes de uma possível etapa de acabamento da superfície de borda periférica (22), tal como escovação, usinagem, moagem, tratamento com jato de areia ou decapagem.

[098] Neste contexto, a região do substrato da superfície de borda periférica (22) corresponde à superfície do substrato (5) localizada na superfície de borda periférica (22). É constituída essencialmente pelo material do substrato (5).

[099] A fração de superfície total (STotal) de alumínio na região do substrato da superfície de borda periférica (22) pode ser determinada da seguinte forma: - a região do substrato da superfície de borda periférica (22) é gerada por imagem usando microscopia eletrônica de varredura; - as informações obtidas a partir da microscopia eletrônica de varredura são processadas para obter uma imagem EDS (Espectroscopia de Raios-x por Energia Dispersiva) mostrando, entre todos os elementos de liga, apenas o alumínio presente na região do substrato considerada. Por exemplo, a imagem é tratada de forma que os traços de alumínio presentes na região do substrato considerada apareçam em uma cor, tal como o vermelho, contrastando fortemente com um fundo preto. Como resultado do deslocamento do laser durante o corte, o alumínio aparece como traços de gotejamento inclinados; e

- a imagem EDS assim obtida é então processada por meio de processamento de imagem a fim de determinar a fração de superfície do alumínio na imagem.

[0100] Para este propósito, o número N de pixels correspondente ao alumínio na imagem EDS da região do substrato considerada é medido usando o processamento de imagem.

[0101] Por exemplo, este processamento de imagem pode ser realizado através de um software de análise de tratamento de imagem convencional conhecido per se, tal como por exemplo o software de análise de imagem Gimp.

[0102] A fração de superfície total (STotal) de alumínio na região do substrato da superfície de borda periférica (22) é então obtida dividindo o número N dos pixels de alumínio medidos pelo número total de pixels na imagem da região do substrato considerada.

[0103] O mesmo método é usado para determinar a fração de superfície (SInferior) de alumínio na metade inferior da região do substrato da superfície de borda periférica (22), mas com base na análise de uma imagem da metade inferior da região do substrato da superfície de borda periférica (22).

[0104] A cobertura pelo menos parcial de alumínio da superfície de borda periférica (22) resulta da fusão do pré-revestimento (6) na borda periférica da peça em bruto soldada final (16) durante o corte a laser, uma parte do pré-revestimento fundido (6) fluindo para a superfície de borda periférica (22).

[0105] Nesta forma de realização, os parâmetros de corte a laser e, em particular, a energia linear de corte a laser e a pressão do gás auxiliar usado para a etapa de corte a laser são escolhidos de tal maneira que as características acima mencionadas (a) e (b) são obtidas.

[0106] Neste contexto, a energia linear do corte a laser corresponde à quantidade de energia enviada pelo feixe de laser durante o corte a laser por unidade de comprimento. É calculada dividindo a potência do feixe de laser pela velocidade de corte.

[0107] Esta forma de realização é particularmente vantajosa, uma vez que a cobertura da superfície de borda periférica (22), de acordo com as características (a) e (b), resulta em uma boa proteção da superfície de borda periférica (22) contra corrosão ou oxidação durante o armazenamento e/ ou tratamentos térmicos subsequentes, para exemplo durante a moldagem a quente.

[0108] Como mostrado na Figura 5, o método para produzir a peça em bruto de metal soldada (16) pode compreender, opcionalmente, uma etapa de soldagem de pelo menos um remendo (35) na peça em bruto de metal soldada inicial (9).

[0109] Em particular, cada remendo (35) consiste em uma peça plana de metal com uma área estritamente menor do que a área da peça em bruto de metal soldada inicial (9) e, mais particularmente, estritamente menor do que a área da peça em bruto de metal soldada final (16).

[0110] Como mostrado na Figura 5, o remendo (35) está em contato de superfície com a peça em bruto soldada inicial (9) sobre toda a superfície do remendo. É, por exemplo, soldado ao mesmo através de soldagem a ponto por resistência, soldagem remota a laser, soldagem por feixe de elétrons ou soldagem por fricção. Geralmente, soldagem a ponto por resistência ou soldagem remota a laser são preferidas. Entre estes, a soldagem a ponto por resistência é o método de soldagem preferido.

[0111] O remendo (35) preferencialmente se estende sobre apenas uma dentre a primeira e a segunda chapa de metal inicial (1, 3) na peça em bruto de metal soldada inicial (9).

[0112] De acordo com uma alternativa, o remendo (35) pode se estender através da junta de solda (10). Neste caso, ele se estende em cada uma das chapas de metal iniciais (1, 3) que se estendem em ambos os lados da peça em bruto de metal soldada inicial (9).

[0113] O remendo (35) destina-se a reforçar a parte formada a partir da peça em bruto soldada final (16) em áreas que serão sujeitas a solicitações de uso particularmente elevadas. O material e a espessura do remendo (35) são escolhidos de forma a otimizar o reforço da peça em função das necessidades. De acordo com um exemplo, o remendo (35) é feito de aço.

É, por exemplo, feito do mesmo material que uma das chapas de metal iniciais (1, 3) nas quais é soldado.

[0114] De preferência, se várias peças em bruto soldadas finais (16) forem cortadas de uma mesma peça em bruto soldada inicial (9), a etapa de soldagem de remendo compreende a soldagem de tantos remendos (35) na peça em bruto soldada inicial (9) quanto as peças em bruto soldadas finais (16) destinadas a serem cortadas a partir da mesma. De preferência, a localização dos remendos (35) na peça em bruto soldada inicial (9) é escolhida de tal maneira que todos os remendos (35) estarão localizados no mesmo local na respectiva peça em bruto de metal soldada final (16).

[0115] O método para produzir a peça em bruto de metal soldada inicial (9) pode ainda compreender opcionalmente, antes da soldagem, uma etapa de remoção do pré-revestimento (6) ao longo de pelo menos uma fração de sua espessura ao longo de uma zona de remoção (36) em uma borda de solda (37) da primeira e/ou segunda chapa de aço inicial (1, 3). A borda de solda (37) refere-se à borda da primeira e/ou segunda chapa de aço inicial (1, 3) que se destina a ser pelo menos parcialmente incorporada na junta de solda (10). Um exemplo de uma chapa de metal inicial (1) compreendendo tal zona de remoção (36) é mostrado na Figura 6.

[0116] A largura (WR) da zona de remoção (36) em cada uma das chapas de aço (1, 3) está, por exemplo, compreendida entre 0,2 e 2,2 mm.

[0117] De preferência, a etapa de remoção é realizada de modo a remover apenas a camada de liga metálica (8), deixando a camada de liga intermetálica (7) na zona de remoção (36) ao longo de pelo menos uma parte de sua altura. Neste caso, a camada de liga intermetálica residual (7) protege as áreas da peça em bruto de metal soldada inicial (9) imediatamente adjacentes à junta de solda (10) contra oxidação e descarburação durante as etapas subsequentes de moldagem a quente e contra corrosão durante o serviço em uso.

[0118] A remoção é realizada de preferência com um feixe de laser e, em particular, com um feixe de laser pulsado.

[0119] A invenção refere-se ainda a uma instalação (38) para realizar o método para produzir uma peça em bruto de metal soldada (16), como descrito acima. Um exemplo de tal instalação é mostrado esquematicamente na Figura 7. Esta instalação compreende: - uma primeira estação de corte (40), configurada para cortar pelo menos uma primeira chapa de metal inicial (1) a partir de uma primeira tira de metal (2) e uma segunda chapa de metal inicial (3) a partir de uma segunda tira de metal (4); - uma estação de soldagem (42), configurada para unir pelo menos a primeira e a segunda chapa de metal inicial (1, 3) por soldagem, de modo a obter uma peça em bruto de metal soldada inicial (9) possuindo um contorno inicial (C0), a peça em bruto de metal soldada inicial (9) compreendendo uma junta de solda (10) unindo a primeira e a segunda chapas de metal iniciais (1, 3); e - uma segunda estação de corte (44), configurada para cortar a dita peça em bruto de metal soldada inicial (9) usando um processo de corte envolvendo fusão de metal, de modo a obter pelo menos uma peça em bruto de metal soldada final (16) possuindo um contorno final (C1, C2, ...), a peça em bruto de metal soldada final (16) compreendendo uma primeira parte da peça em bruto de metal (17) e uma segunda parte da peça em bruto de metal (18) unidas por uma junta de solda (19) que consiste em uma parte da junta de solda (10) obtida durante a etapa de união.

[0120] A primeira estação de corte (40) compreende uma ferramenta de corte configurada para realizar a operação de corte. É. por exemplo, uma estação de corte a laser, compreendendo pelo menos uma ferramenta de laser que compreende uma cabeça de laser configurada para emitir um feixe de laser. De acordo com uma forma de realização, a primeira estação de corte (40) compreende tantas cabeças de laser quantas tiras a serem cortadas, de modo que as diferentes chapas de metal iniciais possam ser obtidas em paralelo.

[0121] Vantajosamente, a primeira estação de corte (40) é uma estação de corte mecânico. Em particular, a estação de corte mecânico compreende pelo menos uma ferramenta de cisalhamento e, de preferência, tantas ferramentas de cisalhamento quantas tiras a serem cortadas, de modo que as diferentes chapas de metal iniciais possam ser obtidas em paralelo.

[0122] A estação de soldagem (42) está configurada para realizar soldagem a laser, soldagem por feixe de elétrons, soldagem a arco, soldagem por fricção ou soldagem por resistência.

[0123] A segunda estação de corte (44) compreende uma ferramenta de corte configurada para realizar a operação de corte envolvendo fusão de metal. É, em particular, uma estação de corte a laser, que compreende pelo menos uma ferramenta de laser compreendendo uma cabeça de laser configurada para emitir um feixe de laser. Alternativamente, dependendo do tipo de processo de corte realizado pela estação de corte (44),

a segunda estação de corte (44) pode compreender uma tocha de plasma ou uma fonte de calor e fonte de gás oxidante associada.

[0124] De acordo com uma forma de realização, a estação de soldagem (42) é uma estação de soldagem a laser e a segunda estação de corte (44) é uma estação de corte a laser e a instalação (38) compreende uma solda combinada e cabeça de corte, configurada para realizar a soldagem e o corte a laser.

[0125] De acordo com uma alternativa, a estação de soldagem (42) é uma estação de soldagem a laser e a segunda estação de corte (44) é uma estação de corte a laser, e a estação de soldagem (42) e a segunda estação de corte (44) são distintas uma da outra e, em particular, cada uma compreende um cabeça de laser dedicada.

[0126] A instalação (38) compreende ainda, opcionalmente, uma estação de remoção de pré-revestimento configurada para remover o pré- revestimento (6) ao longo de pelo menos uma fração de sua espessura sobre uma zona de remoção em uma borda de solda da primeira e/ ou segunda chapas de aço iniciais (1, 3). Esta estação de remoção opcional está localizada a montante da estação de soldagem (42) e a jusante da primeira estação de corte (40). A estação de remoção de pré-revestimento compreende, vantajosamente, uma ferramenta de laser, compreendendo uma cabeça de laser configurada para emitir um feixe de laser para remover o pré-revestimento e, mais particularmente, um feixe de laser pulsado.

[0127] A invenção se refere ainda a um método para a produção de uma peça de metal soldada moldada por pressão, compreendendo as etapas de: - produzir uma peça em bruto de metal soldada final (16) usando o método descrito acima;

- moldar por pressão a dita peça em bruto de metal soldada final (16) em uma forma tridimensional de modo a obter uma peça de metal soldada moldada por pressão (não mostrada), e - opcionalmente, aparar as bordas da dita peça de metal soldada usando corte a laser 3D de modo a obter uma peça de metal final, em que o corte a laser 3D remove o material da peça de metal soldada em uma largura menor ou igual a 10 mm e, por exemplo, menor ou igual a 7 mm e, ainda mais particularmente, menor ou igual a 5 mm.

[0128] A etapa final de aparagem é opcional. Portanto, pode ou não ser realizada.

[0129] De acordo com algumas formas de realização, as dimensões da peça de metal soldada moldada por pressão imediatamente após a moldagem por pressão, e na ausência de qualquer etapa de aparagem subsequente, correspondem às dimensões finais desejadas para a peça.

Nesse caso, nenhuma aparagem é executada.

[0130] De acordo com uma alternativa, uma etapa de aparagem é realizada na peça de metal soldada moldada por pressão, em que esta etapa de aparagem final remove material da periferia da peça de metal soldada em uma largura menor ou igual a 10 mm e, por exemplo, menor ou igual a 7 mm e, mais particularmente, menor ou igual a 5 mm. A aparagem é realizada usando corte a laser 3D. Essa técnica de corte é adaptada para aparar as bordas da peça de metal tridimensional obtida no final da etapa de moldagem por pressão.

[0131] A peça de metal soldada moldada por pressão assim obtida tem uma forma tridimensional e compreende uma primeira parte da peça de metal e uma segunda parte da peça de metal unidas por uma junta de solda.

[0132] A primeira e a segunda partes da peça de metal resultam respectivamente da moldagem por pressão da primeira e da segunda partes da peça em bruto de metal (17, 18). Cada uma delas compreende um substrato de aço possuindo, respectivamente, substancialmente a mesma composição que a primeira e segunda chapas de aço iniciais (1, 3) sobre pelo menos uma fração de sua espessura e, em particular, pelo menos 95% de sua espessura.

Nesta forma de realização, a primeira e a segunda partes da peça de metal compreendem ainda um revestimento. Este revestimento resulta da moldagem por pressão do pré-revestimento (6) da primeira e da segunda chapas de metal iniciais (1, 3).

[0133] A peça de metal soldada moldada por pressão tem, de preferência, uma superfície não desenvolvível, o que significa que a superfície da peça não pode ser achatada em um plano sem distorção.

[0134] Antes da possível etapa de aparagem, a peça de metal soldada moldada por pressão compreende uma superfície de borda periférica que se estende ao longo de todo o contorno da peça de metal soldada. A superfície de borda periférica se estende a partir de uma face da peça para uma face oposta da mesma.

[0135] A superfície de borda periférica corresponde à superfície de borda periférica (22) da peça em bruto de metal soldada final (16), possivelmente deformada durante a etapa de moldagem por pressão.

[0136] A superfície de borda periférica da peça de metal moldada por pressão compreende estriamentos de solidificação que se estendem ao longo de todo o contorno da peça de metal soldada moldada por pressão e ao longo de pelo menos uma fração da altura da superfície de borda periférica.

[0137] Os estriamentos de solidificação são análogos àqueles já descritos em relação à peça em bruto de metal soldada final (16).

[0138] De acordo com uma forma de realização, a etapa de moldagem por pressão é uma etapa de moldagem a quente realizada em uma prensa de moldagem a quente.

[0139] Mais particularmente, a etapa de moldagem a quente compreende: - aquecer a peça em bruto de metal soldada final (16) a uma temperatura maior ou igual a uma temperatura de austenitização total de pelo menos um dos substratos da peça em bruto de metal soldada final (16), e de preferência o substrato que possui a temperatura de austenitização completa mais alta; seguido por - moldar por pressão a quente a peça em bruto de metal soldada final (16), assim aquecida, em uma prensa.

[0140] De preferência, a etapa de moldagem por pressão a quente é seguida por uma etapa de resfriamento da peça de metal soldada moldada por pressão de modo a obter uma peça de metal soldada moldada a quente e endurecida por pressão.

[0141] A taxa de resfriamento é, de preferência, igual ou maior do que a taxa de resfriamento martensítica ou bainítica crítica de pelo menos um dos substratos de aço da peça em bruto de metal soldada final (16), e de preferência o substrato possuindo a taxa de resfriamento martensítica ou bainítica crítica mais alta.

[0142] A etapa de resfriamento é realizada, de preferência, na prensa de moldagem por pressão a quente.

[0143] A peça de metal moldada a quente e endurecida por pressão pode compreender uma camada de oxidação que se estende sobre a superfície de borda periférica. Essa camada de oxidação resulta do tratamento térmico realizado em um forno contendo oxigênio, antes da moldagem por pressão a quente. Além disso, os substratos da primeira e da segunda parte da peça de metal têm uma microestrutura principalmente bainítica e/ou martensítica.

[0144] De acordo com uma alternativa, a etapa de moldagem por pressão é uma etapa de moldagem a frio.

[0145] Normalmente, os substratos da primeira e segunda partes da peça de metal obtidos por moldagem por pressão a frio não têm uma microestrutura isotrópica. A orientação dos grãos varia ao longo da primeira e da segunda parte da peça de metal, em particular dependendo da tensão a que uma zona considerada da mesma foi submetida durante a moldagem por pressão a frio.

[0146] Além disso, para uma peça obtida por moldagem a frio, a dureza da junta de solda é geralmente maior do que a dureza dos substratos da primeira e da segunda parte da peça de metal.

[0147] Por exemplo, a microestrutura dos substratos da primeira e segunda parte da peça de metal compreende no máximo 40% de martensita.

[0148] O revestimento da primeira e da segunda parte da peça de metal, em particular, tem a mesma estrutura e composição que o revestimento da primeira e segunda chapa de metal inicial (1, 3).

[0149] A peça de metal soldada moldada por pressão é, por exemplo, uma peça para um veículo motorizado, tal como uma coluna, por exemplo, uma coluna A, uma coluna B ou uma coluna C, uma peça de reforço, uma parte de uma estrutura da carroceria frontal ou traseira, tal como um trilho frontal ou traseiro ou uma parte da porta, tal como uma parte da soleira da porta.

[0150] A invenção também se refere a uma instalação (50) para produzir uma peça de metal soldada moldada por pressão. Tal instalação é esquematicamente ilustrada na Figura 7. A instalação (50) compreende: - a instalação (38) para produzir uma peça em bruto de metal soldada final (16), como descrito acima;

- uma prensa (52) configurada para moldar por pressão a dita peça em bruto de metal soldada final (16) em uma forma tridimensional de modo a obter a peça de metal soldada moldada por pressão (51), e - opcionalmente, uma estação de corte a laser 3D (54), configurada para aparar as bordas da peça de metal soldada moldada por pressão de modo a obter uma peça de metal soldada moldada por pressão final (56).

[0151] A prensa (52) é, por exemplo, uma prensa de moldagem por pressão a quente. Nesta forma de realização, a instalação (38) compreende ainda um forno adaptado para aquecer a peça em bruto de metal soldada final (16) a uma temperatura maior ou igual à temperatura de austenitização total de pelo menos um dos substratos da peça em bruto de metal soldada final (16), e de preferência do substrato possuindo a temperatura de austenitização total mais alta. Este forno está localizado a montante da etapa de moldagem por pressão a quente. Opcionalmente, na instalação de acordo com esta forma de realização, a prensa de moldagem por pressão a quente compreende ainda uma unidade de resfriamento, configurada para resfriar a peça de metal moldada por pressão a quente de modo a obter uma peça de metal soldada moldada por pressão e endurecida por pressão.

[0152] Na descrição anterior, a primeira e a segunda tiras de metal (1, 3) foram descritas como compreendendo um substrato de aço. No entanto, de acordo com uma variante, os substratos da primeira e segunda tiras de metal (1, 3) podem consistir em qualquer outro metal adaptado e, por exemplo, alumínio, liga de alumínio ou liga à base de alumínio.

[0153] Além disso, na primeira forma de realização, a primeira e a segunda tiras de metal (1, 3) compreendem um pré-revestimento (6) compreendendo uma camada de liga intermetálica (7) e uma camada de liga metálica (8), a camada de liga metálica (8) sendo uma camada de alumínio, de liga de alumínio ou de liga à base de alumínio. De acordo com uma alternativa, a primeira e a segunda tiras de metal (1, 3) podem ser não revestidas ou podem compreender um revestimento que é diferente daquele descrito em relação à primeira forma de realização, por exemplo, um revestimento de zinco que consiste em zinco, em uma liga à base de zinco ou em uma liga de zinco, um revestimento contendo magnésio ou qualquer outra composição de revestimento adaptada.

[0154] De acordo com uma alternativa à primeira forma de realização, a primeira e a segunda tiras de metal (1, 3) podem ainda compreender um substrato de aço que consiste em um aço adaptado para moldagem a frio e, mais particularmente, para moldagem por pressão a frio. De acordo com esta alternativa, a primeira e a segunda tiras de metal podem ser revestidas, por exemplo, com um revestimento ou pré-revestimento conforme descrito acima ou não revestidas.

[0155] Na primeira forma de realização, a peça em bruto de metal soldada inicial (9) foi mais especificamente descrita como compreendendo apenas duas chapas de metal iniciais (1, 3). De acordo com alternativas, a peça em bruto de metal soldada inicial (9) pode compreender mais de duas chapas de metal iniciais, dependendo da estrutura desejada da peça em bruto de metal soldada final (16) e da peça de metal soldada moldada por pressão final. Por exemplo, a peça em bruto de metal soldada inicial pode compreender entre três e cinco chapas de metal iniciais. Dependendo das necessidades, algumas das chapas de metal iniciais podem ter a mesma composição, espessura e/ou propriedades mecânicas. Além disso, dependendo das necessidades, algumas das chapas de metal iniciais podem originar da mesma tira de metal ou todas as chapas de metal podem originar de diferentes tiras de metal.

[0156] No caso em que N chapas de metal iniciais são usadas, N sendo estritamente maior do que dois, as chapas de metal iniciais têm as características já reveladas anteriormente em relação às chapas de metal iniciais (1, 3).

[0157] Neste caso, a etapa de união compreende a união das chapas de metal iniciais por meio de soldagem, em que mais de uma junta de solda (10) e, em particular, N-1 juntas de solda (10) são obtidas. De preferência, todas as juntas de solda (10) têm as propriedades mencionadas acima. Além disso, as juntas de solda (10) são, de preferência, paralelas umas às outras. Neste caso, a peça em bruto de metal soldada final (16) compreende N partes da peça em bruto de metal, cada parte da peça em bruto de metal resultante de uma respectiva chapa de metal inicial e possuindo as propriedades da mesma.

[0158] De acordo com outra alternativa, a peça em bruto de metal soldada final (16) não é revestida e é submetida a uma operação de revestimento antes da etapa de moldagem por pressão. Por exemplo, a operação de revestimento é uma operação de revestimento por imersão a quente. Tal alternativa resulta em uma resistência à corrosão melhorada da peça em bruto soldada final e da peça soldada moldada por pressão a obtida a partir da mesma.

[0159] O método de acordo com a invenção é particularmente vantajoso.

[0160] De fato, o método de corte em duas etapas com a etapa de soldagem no meio torna possível cortar formas muito simples das tiras de metal na primeira etapa de corte. Portanto, esta primeira etapa de corte pode ser realizada de forma econômica, por exemplo, usando uma ferramenta de cisalhamento. Em particular, o método de acordo com a invenção evita o uso de matrizes de corte (blanking) caras que devem ser especificamente adaptadas a um tipo de peça.

[0161] O método de acordo com a invenção é ainda muito flexível, uma vez que as mesmas ferramentas podem ser usadas para produzir uma grande variedade de peças. Em particular, a etapa de corte inicial pode ser realizada usando uma ferramenta de cisalhamento convencional, enquanto a etapa de corte após a soldagem é realizada usando processos de corte que requerem apenas uma reprogramação da ferramenta de corte para o contorno final desejado. Essa flexibilidade é vantajosa, pois facilita a alteração do design das peças, se desejado. Tal flexibilidade é particularmente vantajosa tendo em vista a tendência da indústria de automóveis em produzir cada vez mais derivados e diversos modelos de veículos motorizados com volumes menores, pois permite reduzir os custos de investimento.

[0162] O fornecimento de uma segunda etapa de corte usando corte a laser após a soldagem torna ainda possível minimizar a sucata e, portanto, os custos de produção. De fato, no método de acordo com a invenção, a distância entre peças em bruto de metal soldadas finais adjacentes em uma dada peça em bruto de metal soldada inicial pode ser tão pequena quanto cerca de 2 a 3 mm. Pelo contrário, no caso de corte de matriz mecânica antes da soldagem sem etapa de corte a laser adicional após a soldagem, uma distância de pelo menos 5 mm geralmente deve ser fornecida entre as partes da peça em bruto e a borda da tira e pelo menos 8 a 10 mm entre partes da peça em bruto adjacentes, resultando assim em uma quantidade relativamente alta de sucata.

[0163] O fato de que os contornos das peças em bruto de metal soldadas finais são cortados por corte a laser após a etapa de soldagem e não antes, torna ainda possível diminuir significativamente as tolerâncias nas dimensões das peças em bruto no momento da moldagem por pressão. Como consequência, não há, ou há quase nenhum material em excesso a ser removido na periferia da peça de metal soldada moldada por pressão. Em particular, em comparação com um método em que as partes da peça em bruto soldadas finais são cortadas diretamente das tiras de metal iniciais usando matrizes de corte antes da soldagem sem uma etapa de corte a laser adicional após a soldagem, o uso do método de acordo com a invenção permite reduzir as tolerâncias nas dimensões das peças em bruto de metal soldadas finais de ± 2 mm a ± 0,2 mm. Devido a essas tolerâncias estreitas, a etapa de corte a laser 3D relativamente cara na peça soldada moldada por pressão pode ser evitada ou pelo menos minimizada.

[0164] Além disso, graças ao uso de uma etapa de corte a laser adicional após a soldagem e antes da moldagem por pressão, as variações geométricas entre as peças em bruto soldadas finais assim produzidas, se houver, são muito limitadas em comparação com um método em que a peça em bruto soldada final obtida através de soldagem é diretamente moldada por pressão. Estas variações geométricas limitadas melhoram a repetibilidade do posicionamento das peças em bruto soldadas finais na ferramenta de moldagem por pressão e, consequentemente, a repetibilidade da operação de moldagem por pressão como um todo.

[0165] O método de acordo com a invenção torna ainda possível fornecer peças em bruto de metal soldadas (16) para moldagem por pressão possuindo juntas de solda (19) relativamente curtas e, em particular, juntas de solda (19) com um comprimento menor ou igual a 250 mm, e ainda menor ou igual a 150 mm e, portanto, produzir peças moldadas por pressão com essas juntas de solda curtas. Esta possibilidade aumenta ainda mais a flexibilidade do método no que diz respeito à variedade de peças que podem ser produzidas com ele.

[0166] O método de acordo com a invenção resulta ainda em uma qualidade melhorada da peça soldada moldada por pressão.

[0167] Em particular, devido à presença da etapa de corte após a operação de soldagem, defeitos ou depressões de início e parada de solda podem ser evitados nas peças em bruto de metal soldadas finais (16) e, portanto, na peça soldada moldada por pressão obtida a partir delas. De fato, mesmo que esses defeitos possam estar presentes na peça em bruto de metal soldada inicial, eles podem ser removidos durante a operação de corte para produzir as peças em bruto de metal soldadas finais a partir dela. Evitar tais defeitos na peça em bruto soldada final é vantajoso, uma vez que este tipo de defeito local pode, de outra forma, resultar em um defeito mais importante quando sujeito a alta tensão durante o processo de moldagem por pressão, o que pode potencialmente propagar este defeito local em uma fratura, tornando a peça soldada moldada por pressão inutilizável devido a questões de segurança. Defeito ou depressões de início e parada de solda são defeitos que são criados no início e no final (ou parada) do processo de soldagem. Esses defeitos ou depressões são bem conhecidos do técnico no assunto. No caso da soldagem a laser, esses defeitos são decorrentes de efeitos capilares.

[0168] O método de acordo com a invenção permite ainda ajustar a posição da peça em bruto de metal soldada final (16) dentro da peça em bruto de metal soldada inicial (9) e, em particular, em relação à junta de solda (10) da mesma, dependendo das necessidades e mesmo no decurso da implementação do método para produzir a peça em bruto de metal soldada final ou a peça de metal soldada endurecida por pressão.

[0169] Tal possibilidade de ajuste reduz a quantidade de sucata, uma vez que permite evitar a inclusão de defeitos que possam ter sido detectados na junta de solda (10) na peça em bruto de metal soldada final (16).

Pelo contrário, na ausência de uma etapa de corte após a soldagem e antes da moldagem por pressão, toda a peça em bruto de metal soldada teria que ser descartada no caso de um defeito dentro da junta de solda entre as partes da peça em bruto de metal.

[0170] Tal possibilidade de ajuste também torna possível ajustar a posição relativa da junta de solda (19) dentro da peça em bruto de metal soldada final (16) e, portanto, também indiretamente na peça de metal soldada moldada por pressão, por exemplo, no caso de serem observados problemas de moldagem por pressão, contribuindo assim para a melhoria da qualidade da peça final e redução do custo. Em particular, na ausência de uma etapa de corte após a soldagem e antes da moldagem por pressão, seria, neste caso, necessário conceber novas matrizes de corte para a produção das partes da peça em bruto final, o que resultaria em elevados custos adicionais.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. MÉTODO PARA PRODUZIR UMA PEÇA EM BRUTO DE METAL SOLDADA (16), caracterizado por compreender as etapas de: - cortar pelo menos uma primeira chapa de metal inicial (1) a partir de uma primeira tira de metal (2) e uma segunda chapa de metal inicial (3) a partir de uma segunda tira de metal (4); - unir pelo menos a primeira e a segunda chapa de metal inicial (1, 3) por soldagem de modo a obter uma peça em bruto de metal soldada inicial (9) possuindo um contorno inicial (C0), a peça em bruto de metal soldada inicial (9) compreendendo uma junta de solda (10) unindo a primeira e a segunda chapas de metal iniciais (1, 3); e - cortar a peça em bruto de metal soldada inicial (9) por um processo envolvendo fusão de metal, de modo a obter pelo menos uma peça em bruto de metal soldada final (16) possuindo um contorno final (C1, C2), a peça em bruto de metal soldada final (16) compreendendo uma primeira parte da peça em bruto de metal (17) e uma segunda parte da peça em bruto de metal (18) unidas por uma parte de junta de solda (19) que consiste em uma parte da junta de solda (10) obtida durante a etapa de união.

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela primeira e/ou a segunda chapa de metal inicial (1, 3) possuir um contorno em forma de quadrilátero, e em particular um contorno escolhido entre um contorno retangular, em forma de paralelogramo ou trapezóide.

3. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pela etapa de união ser uma etapa de soldagem a laser, uma soldagem por feixe de elétrons, uma soldagem a arco, uma soldagem por fricção ou uma soldagem por resistência.

4. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pela junta de solda (10) obtida durante a etapa de união possuir um comprimento maior ou igual a 300 mm e, de preferência, maior ou igual a 600 mm.

5. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo contorno final (C1, C2) da peça em bruto de metal soldada final (16) incluir pelo menos uma parte não linear e, em particular, pelo menos uma parte curvilínea.

6. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por, durante a etapa de corte realizada na peça em bruto de metal soldada inicial (9), pelo menos duas peças em bruto de metal soldadas finais (16) serem cortadas da peça em bruto de metal soldada inicial (9).

7. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por cada peça em bruto de metal soldada final (16) possuir um contorno final (C1, C2) delimitando uma área respectiva (A1, A2), e a soma das áreas (A1, A2) delimitada pelos contornos finais (C1, C2) de todas as peças em bruto de metal soldadas finais (16) cortadas de um peça em bruto de metal soldada inicial considerada (9) ser menor do que a área (A0) delimitada pelo contorno inicial (C0) da respectiva peça em bruto de metal soldada inicial (6).

8. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por, para pelo menos uma peça em bruto de metal soldada final (16), a parte de junta de solda (19) possuir um comprimento menor ou igual a 250 mm.

9. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por uma razão entre o comprimento da parte de junta de solda (19) e uma dimensão da peça em bruto de metal soldada final (16) tomada perpendicular à parte de junta de solda (19) ser menor ou igual a 1.

10. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pela primeira e a segunda tira de metal (2, 4) possuírem propriedades diferentes.

11. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pela primeira e a segunda chapa de metal inicial (1, 3) compreenderem um substrato de aço (5).

12. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pela primeira e/ou a segunda chapa de metal inicial (1, 3) compreender, em pelo menos uma das faces principais do substrato (5), um pré-revestimento (6) compreendendo uma camada de liga intermetálica (7) e uma camada de liga metálica (8) estendendo-se sobre a camada de liga intermetálica (7), a camada de liga metálica (8) sendo uma camada de alumínio, uma camada de liga de alumínio ou uma camada de liga à base de alumínio.

13. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por compreender ainda, para pelo menos uma entre a primeira chapa de metal inicial (1) e a segunda chapa de metal inicial (3), uma etapa de remoção do pré-revestimento (6) ao longo de pelo menos uma fração de sua espessura em uma borda de solda (37) em pelo menos uma face da primeira e/ou segunda chapa de metal inicial (1, 3) antes de unir a primeira e a segunda chapas de metal iniciais (1, 3) por meio de soldagem.

14. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 13, caracterizado pela peça em bruto de metal soldada final (16) possuir uma espessura compreendida entre 0,8 mm e 5 mm e compreender uma superfície de borda periférica (22) resultante da operação de corte, a superfície de borda periférica (22) se estendendo de uma face principal da peça em bruto de metal soldada final (16) para a outra, e em que a etapa de corte realizada na peça em bruto de metal soldada inicial (9) é uma etapa de corte a laser, sendo o corte a laser realizado de forma que resulte diretamente em uma fração de superfície (STotal) de alumínio em uma região do substrato da superfície de borda periférica (22) diretamente resultante da operação de corte a laser maior ou igual a 9% e uma fração de superfície (SInferior) de alumínio na metade inferior da região do substrato da superfície de borda periférica (22) diretamente resultante da operação de corte a laser é maior ou igual a 0,5%.

15. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pela soldagem ser realizada utilizando um material de enchimento.

16. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pela etapa de corte realizada na peça em bruto de metal soldada inicial (9) ser uma etapa de corte a plasma, corte a laser ou corte a chama.

17. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pela etapa de corte na peça em bruto de metal soldada inicial (9) ser realizada de modo a obter uma peça em bruto soldada final (16) que não inclui depressões ou defeitos de início ou parada de solda.

18. MÉTODO PARA PRODUZIR UMA PEÇA DE METAL SOLDADA MOLDADA POR PRESSÃO, caracterizado por compreender as etapas de: - produzir uma peça em bruto de metal soldada final (16) usando o método, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 17; - moldar por pressão a peça em bruto de metal soldada final (16) em uma forma tridimensional de modo a obter uma peça de metal soldada moldada por pressão, e - opcionalmente, aparar as bordas da peça de metal soldada moldada por pressão usando corte a laser 3D de modo a obter uma peça de metal soldada moldada por pressão final, em que o corte a laser 3D remove o material da peça de metal soldada moldada por pressão em uma largura menor que ou igual a 10 mm.

19. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pela etapa de moldagem por pressão ser uma etapa de moldagem a quente realizada em uma prensa de moldagem a quente.

20. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pela primeira e a segunda partes da peça em bruto de metal (17, 18) da peça em bruto de metal soldada final (16) compreenderem um substrato de aço (5), e em que o método compreende ainda uma etapa de resfriamento da peça de metal soldada moldada por pressão de modo a obter uma peça de metal soldada moldada por pressão e endurecida por pressão, a taxa de resfriamento sendo de preferência igual ou maior do que a taxa de resfriamento martensítica ou bainítica crítica de pelo menos um dos substratos da peça em bruto de metal soldada final (16).

21. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pela etapa de moldagem por pressão ser uma etapa de moldagem a frio.

22. PEÇA EM BRUTO DE METAL SOLDADA (16), caracterizada por compreender uma primeira parte da peça em bruto de metal (17) e uma segunda parte da peça em bruto de metal (18) unidas por uma junta de solda (19), a peça em bruto de metal soldada (16) compreendendo uma superfície de borda periférica (22) se estendendo a parir de uma face principal da peça em bruto de metal soldada (16) para a outra ao longo de todo o contorno (C1, C2) da peça em bruto de metal soldada (16), a superfície de borda periférica (22) compreendendo estriamentos de solidificação (28) estendendo-se ao longo de todo o contorno (C1, C2) da peça em bruto de metal soldada (16) e ao longo de pelo menos uma fração da altura da superfície de borda periférica (22).

23. PEÇA EM BRUTO DE METAL SOLDADA (16), de acordo com a reivindicação 22, caracterizada pelo contorno (C1, C2) da peça em bruto de metal soldada (16) incluir pelo menos uma parte não linear, e em particular pelo menos uma parte curvilínea.

24. PEÇA EM BRUTO DE METAL SOLDADA (16), de acordo com qualquer uma das reivindicações 22 a 23, caracterizada pela junta de solda (19) possuir um comprimento menor ou igual a 250 mm.

25. PEÇA EM BRUTO DE METAL SOLDADA (16), de acordo com qualquer uma das reivindicações 22 a 24, caracterizada pela primeira e a segunda partes da peça em bruto de metal (17, 18) compreenderem um substrato de aço (5).

26. PEÇA EM BRUTO DE METAL SOLDADA (16), de acordo com qualquer uma das reivindicações 22 a 25, caracterizada por cada uma das primeira e segunda partes da peça em bruto de metal (17,18) compreender um substrato de aço (5) contendo, em pelo menos uma de suas faces, um pré- revestimento (6) incluindo uma camada de liga intermetálica (7) e uma camada de liga metálica (8) que se estende sobre a camada de liga intermetálica (7), a camada de liga metálica (8) sendo uma camada de alumínio, uma camada de liga de alumínio ou uma camada de liga à base de alumínio.

27. PEÇA EM BRUTO DE METAL SOLDADA (16), de acordo com a reivindicação 26, caracterizada por uma espessura da peça em bruto de metal soldada (16) estar compreendida entre 0,8 mm e 5 mm e a fração de superfície (STotal) de alumínio em uma região do substrato da superfície de borda periférica (22) ser maior ou igual a 9% e a fração de superfície (SInferior) de alumínio na metade inferior da região do substrato da superfície de borda periférica (22) ser maior ou igual a 0,5%.

28. PEÇA EM BRUTO DE METAL SOLDADA (16), de acordo com qualquer uma das reivindicações 22 a 27, caracterizada pela junta de solda (19) não incluir depressões ou defeitos de início ou parada de solda.

29. PEÇA DE METAL SOLDADA MOLDADA POR PRESSÃO, caracterizada por compreender uma primeira parte da peça de metal e uma segunda parte da peça de metal unidas por uma junta de solda, a peça de metal soldada moldada por pressão compreendendo uma superfície de borda periférica que se estende ao longo de todo o contorno da peça de metal soldada, a superfície de borda periférica compreendendo estriamentos de solidificação que se estendem ao longo de todo o contorno da peça de metal soldada e ao longo de pelo menos uma fração da altura da superfície de borda periférica.

30. PEÇA DE METAL SOLDADA MOLDADA POR PRESSÃO, de acordo com a reivindicação 29, caracterizada pela primeira parte da peça de metal e a segunda parte da peça de metal compreenderem um substrato de aço (5).

31. PEÇA DE METAL SOLDADA MOLDADA POR PRESSÃO, de acordo com a reivindicação 30, caracterizada pela peça de metal soldada moldada por pressão ser uma peça de metal moldada por pressão a quente, o substrato da primeira e/ou da segunda parte da peça de metal possuindo uma microestrutura principalmente bainítica e/ou martensítica.

32. PEÇA DE METAL SOLDADA MOLDADA POR PRESSÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 29 a 30, caracterizada pela peça de metal soldada moldada por pressão ser uma peça de metal moldada por pressão a frio.

33. INSTALAÇÃO (38) PARA PRODUZIR UMA PEÇA EM BRUTO DE METAL SOLDADA (16), caracterizada por compreender: - uma primeira estação de corte (40), configurada para cortar pelo menos uma primeira chapa de metal inicial (1) a partir de uma primeira tira de metal (2) e uma segunda chapa de metal inicial (3) a partir de uma segunda tira de metal (4);

- uma estação de soldagem (42), configurada para unir pelo menos a primeira e a segunda chapa de metal inicial (1, 3) por soldagem de modo a obter uma peça em bruto de metal soldada inicial (9) possuindo um contorno inicial (C0), a peça em bruto de metal soldada inicial (9) compreendendo uma junta de solda (10) unindo a primeira e a segunda chapas de metal iniciais (1, 3); e - uma segunda estação de corte (44), configurada para cortar a peça em bruto de metal soldada inicial (9) usando um processo de corte envolvendo fusão de metal de modo a obter pelo menos uma peça em bruto de metal soldada final (16) possuindo um contorno final (C1, C2), a peça em bruto de metal soldada final (9) compreendendo uma primeira parte da peça em bruto de metal (17) e uma segunda parte da peça em bruto de metal (18) unidas por uma parte de junta de solda (19) que consiste em uma parte da junta de solda (10) obtida durante a etapa de união.

34. INSTALAÇÃO (50) PARA PRODUZIR UMA PEÇA DE METAL SOLDADA MOLDADA POR PRESSÃO, caracterizada por compreender: - uma instalação (38) para produzir uma peça em bruto de metal soldada (16), conforme definida na reivindicação 33; - uma prensa (52) configurada para moldar por pressão a peça em bruto de metal soldada em uma forma tridimensional de modo a obter uma peça de metal soldada moldada por pressão (51), e - opcionalmente, uma estação de corte a laser 3D (54), configurada para aparar as bordas da peça de metal soldada moldada por pressão (51) usando corte a laser 3D de modo a obter uma peça de metal soldada moldada por pressão final (56).