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Básico em Soldagem

BÁSICO EM SOLDAGEM

 

Técnicas e Processos de Soldagem

Soldagem TIG (Tungstênio Inerte) 

 

A Soldagem TIG (Tungstênio Inerte), também conhecida como GTAW (Gas Tungsten Arc Welding), é um dos processos mais precisos e versáteis de soldagem. Utiliza um eletrodo de tungstênio não consumível e um gás inerte para proteger a poça de fusão, sendo amplamente usada para soldas de alta qualidade em uma variedade de materiais.

Conceitos e Princípios

O processo TIG utiliza um arco elétrico gerado entre o eletrodo de tungstênio e a peça a ser soldada. Esse eletrodo, devido às suas propriedades, não se consome durante a soldagem, e o calor gerado pelo arco funde o metal base, criando a poça de fusão. O gás inerte, geralmente argônio ou hélio, é liberado pelo maçarico e envolve a área de soldagem, protegendo o metal fundido da oxidação e outras contaminações atmosféricas.

A soldagem TIG pode ser realizada com ou sem adição de material. Quando necessário, o soldador adiciona manualmente uma vareta de metal de adição na poça de fusão, permitindo um controle preciso sobre a quantidade de material depositado e a qualidade da solda.

Esse processo é conhecido por sua alta precisão, permitindo ao operador controlar o calor e o material de adição com extrema exatidão, o que resulta em uma solda limpa e de alta qualidade.

Vantagens e Desvantagens

Vantagens:

  • Alta Qualidade da Solda: O processo TIG permite a produção de soldas limpas, sem respingos ou escórias, e com excelente acabamento. As soldas são precisas e têm boa aparência, mesmo sem a necessidade de retoques.
  • Versatilidade de Materiais: Pode ser usada em diversos materiais, incluindo alumínio, aço inoxidável, magnésio, titânio, cobre e ligas especiais, além de ser ideal para metais finos e sensíveis ao calor.
  • Controle Preciso: O operador tem controle total sobre a intensidade do arco, a velocidade e a quantidade de material de adição, permitindo ajustes finos em tempo real.
  • Sem Respingos: Como o processo não envolve o uso de eletrodos revestidos, não há respingos nem formação de escória, o que simplifica a limpeza após a soldagem.

Desvantagens:

  • Velocidade Lenta: A soldagem TIG é mais lenta em comparação a outros processos, como MIG/MAG, devido à precisão e ao controle necessários, o que pode torná-la menos eficiente para soldagens de alta produção.
  • Custo Elevado: O equipamento de soldagem TIG é mais caro, e o processo demanda maior
  • equipamento de soldagem TIG é mais caro, e o processo demanda maior habilidade do operador, o que pode aumentar os custos de mão de obra.
  • Requer Alta Qualificação: A soldagem TIG exige um soldador altamente treinado, uma vez que o processo requer coordenação manual precisa entre a poça de fusão e o material de adição.

Aplicações Práticas

A soldagem TIG é amplamente utilizada em indústrias que exigem precisão e qualidade nas soldas, como as seguintes:

  • Indústria Aeroespacial: A alta precisão e a necessidade de soldas livres de defeitos fazem do processo TIG a escolha ideal para unir ligas especiais e peças delicadas usadas em aviões e espaçonaves.
  • Indústria Automotiva: É comum na fabricação de componentes automotivos, especialmente aqueles que requerem resistência à corrosão e soldas esteticamente agradáveis, como sistemas de escapamento de aço inoxidável e estruturas de chassi.
  • Indústria de Equipamentos Médicos: A soldagem TIG é usada para unir peças de aço inoxidável e titânio em dispositivos médicos e instrumentos cirúrgicos, onde a precisão e a qualidade são cruciais.
  • Indústria Alimentícia e de Bebidas: Os sistemas de processamento de alimentos e bebidas geralmente são construídos em aço inoxidável e requerem soldas de alta qualidade, que evitam a contaminação e asseguram superfícies lisas e higienizáveis.
  • Indústria Naval: O TIG é usado para soldar alumínio e outras ligas leves em embarcações e estruturas marítimas, proporcionando resistência à corrosão e longa durabilidade.

Considerações Finais

A soldagem TIG é um processo essencial quando se trata de qualidade, precisão e versatilidade, permitindo a criação de soldas de alta integridade em uma variedade de materiais. Embora possa ser mais demorado e exigir um alto nível de habilidade, as vantagens do processo, especialmente em termos de controle e acabamento, fazem dele a escolha preferida em indústrias de alta tecnologia e produção especializada.


Soldagem MIG/MAG (Metal Inerte e Ativo)

 

A soldagem MIG/MAG é um dos processos mais utilizados na indústria devido à sua eficiência, versatilidade e facilidade de uso. Esse processo é também conhecido como GMAW (Gas Metal Arc Welding) e utiliza um arame eletrodo consumível, alimentado automaticamente, junto com um gás de proteção para realizar a solda. Existem duas variantes principais deste processo: MIG (Metal Inert Gas) e MAG (Metal Active Gas), que

diferem principalmente no tipo de gás utilizado.

Diferença entre MIG e MAG

A diferença essencial entre a soldagem MIG e MAG está no tipo de gás de proteção empregado:

1.     Soldagem MIG (Metal Inert Gas): Utiliza gases inertes, como argônio ou hélio, para proteger a poça de fusão da contaminação atmosférica. Esses gases não reagem com o material durante o processo de soldagem. A soldagem MIG é comumente usada para soldar metais não ferrosos, como alumínio, cobre e ligas especiais, onde a proteção contra oxidação é crucial.

2.     Soldagem MAG (Metal Active Gas): Utiliza gases ativos, como dióxido de carbono (CO₂) ou misturas de CO₂ e argônio, que interagem quimicamente com a poça de fusão. Esses gases ajudam a estabilizar o arco elétrico e são geralmente mais econômicos do que os gases inertes. A soldagem MAG é mais adequada para soldagem de aços, principalmente o aço carbono e suas ligas, que não requerem um ambiente completamente inerte.

Ambos os processos são bastante semelhantes em termos de técnica e operação, mas a escolha entre MIG ou MAG depende do material a ser soldado e da necessidade de proteção específica contra contaminação.

Configuração e Técnicas de Soldagem

A configuração adequada do equipamento de soldagem MIG/MAG é crucial para obter resultados de qualidade. O equipamento típico inclui uma máquina de solda, uma tocha de soldagem com alimentador de arame, e um cilindro de gás de proteção.

1.     Configuração do Equipamento:

o    Arame Eletrodo: O arame eletrodo é consumido durante a soldagem e alimentado continuamente pela máquina. O diâmetro do arame e o tipo de material devem ser selecionados conforme a espessura e o tipo de material base.

o    Gás de Proteção: A escolha entre gás inerte ou ativo (MIG ou MAG) deve ser baseada no tipo de metal. A regulagem do fluxo de gás também é essencial para garantir uma proteção eficaz.

o    Polaridade: Na maioria dos casos, a polaridade direta (DC positiva) é usada para garantir maior penetração e estabilidade do arco.

2.     Técnicas de Soldagem:

o    Padrão de Movimento: A técnica padrão envolve o movimento contínuo da tocha sobre a junta, com uma velocidade constante para garantir uma penetração uniforme. Pode-se usar movimentos de ziguezague ou círculos pequenos para controlar a forma e a qualidade do cordão de solda.

o    Controle de Velocidade: A velocidade de avanço deve ser cuidadosamente controlada para evitar defeitos como queima excessiva ou falta de fusão. Avançar

muito devagar pode causar sobreaquecimento, enquanto avançar muito rápido pode resultar em penetração insuficiente.

o    Distância e Ângulo da Tocha: Manter a tocha na distância correta da peça e em um ângulo adequado (geralmente entre 10 e 20 graus) ajuda a estabilizar o arco e proporciona um cordão de solda uniforme e forte.

Aplicações e Materiais Adequados

A soldagem MIG/MAG é amplamente utilizada em diversas indústrias devido à sua versatilidade e facilidade de automatização. Abaixo estão algumas das principais aplicações e materiais adequados para este processo:

1.     Indústria Automotiva: A soldagem MAG é amplamente utilizada na fabricação de componentes automotivos, como carrocerias e chassi, devido à sua alta taxa de deposição de material e capacidade de automatização. O aço carbono é o material mais comum para soldagem em veículos.

2.     Indústria Naval: A soldagem MIG, especialmente com o uso de gases inertes como o argônio, é ideal para soldagem de ligas de alumínio em estruturas de barcos e navios. O alumínio é um material leve e resistente à corrosão, tornando-o perfeito para essas aplicações.

3.     Indústria de Construção Metálica: Na construção de estruturas metálicas, pontes e edifícios, a soldagem MAG é amplamente utilizada para unir aço carbono e suas ligas. O uso de CO₂ como gás de proteção é econômico e oferece boas propriedades mecânicas às soldas.

4.     Indústria de Manufatura: A soldagem MIG é empregada para soldar uma variedade de metais não ferrosos, como cobre e suas ligas, além de alumínio, em equipamentos e componentes eletrônicos e mecânicos. O processo é preferido pela sua capacidade de produzir soldas limpas e de alta qualidade.

5.     Indústria Aeroespacial: A soldagem MIG é utilizada em peças de alumínio e ligas especiais onde a precisão e a integridade da solda são críticas. O uso de gases inertes protege contra a oxidação, garantindo alta qualidade para componentes leves e resistentes.

Considerações Finais

A soldagem MIG/MAG oferece uma combinação única de velocidade, qualidade e versatilidade. A escolha entre o uso de gás inerte ou ativo depende do tipo de material a ser soldado e do nível de proteção necessário. Com a configuração correta e as técnicas adequadas, este processo se destaca como uma das opções mais eficientes e amplamente aplicadas em diversas indústrias, desde a automotiva até a aeroespacial.


Soldagem com Eletrodo Revestido

 

A soldagem com eletrodo revestido, também conhecida como

SMAW (Shielded Metal Arc Welding), é um dos processos de soldagem mais tradicionais e amplamente utilizados em diversas indústrias. Esse método se destaca pela simplicidade dos equipamentos, versatilidade e a capacidade de ser aplicado em diferentes ambientes, tanto em campo quanto em oficinas.

Princípios da Soldagem com Eletrodo Revestido

O princípio da soldagem com eletrodo revestido baseia-se na geração de um arco elétrico entre o eletrodo consumível e a peça a ser soldada. Esse arco elétrico gera o calor necessário para fundir tanto o eletrodo quanto o metal base, formando uma poça de fusão que, ao solidificar, cria a junta soldada.

O eletrodo revestido desempenha duas funções principais:

1.     Material de Adição: O núcleo metálico do eletrodo funde-se, adicionando material à solda.

2.     Proteção do Arco: O revestimento queima durante o processo, gerando uma camada de escória que protege a poça de fusão da contaminação atmosférica (oxigênio e nitrogênio) e estabiliza o arco.

Esse processo não requer gases externos de proteção, pois o revestimento do eletrodo já cumpre essa função. Isso faz da soldagem com eletrodo revestido uma excelente escolha para aplicações externas e ambientes com condições adversas, onde a proteção contra vento e correntes de ar seria difícil.

Equipamentos e Configurações

Os equipamentos para soldagem com eletrodo revestido são relativamente simples e incluem os seguintes itens:

1.     Fonte de Energia: A máquina de solda gera a corrente elétrica necessária para criar o arco. Pode ser uma fonte de corrente contínua (CC) ou alternada (CA). A escolha entre CC e CA depende do tipo de eletrodo e da aplicação. Corrente contínua (CC) é preferida para soldas de maior qualidade, enquanto a corrente alternada (CA) é mais comum em equipamentos mais acessíveis e portáteis.

2.     Eletrodo Revestido: Os eletrodos consumíveis vêm em diversos tamanhos e composições, variando conforme o tipo de material a ser soldado e a espessura do metal base. Cada eletrodo é codificado conforme as normas (por exemplo, E6013, E7018), indicando a resistência, composição e tipo de revestimento.

3.     Porta-eletrodo: O porta-eletrodo é a pinça que segura o eletrodo durante a soldagem e conduz a corrente elétrica.

4.     Cabo de Terra: O cabo de aterramento conecta a peça ao circuito elétrico, fechando o circuito para que a corrente possa fluir e o arco seja criado.

5.     Máscara e EPIs: A máscara de solda, juntamente com as luvas, avental e

A máscara de solda, juntamente com as luvas, avental e calçados de segurança, é fundamental para proteger o soldador da radiação intensa gerada pelo arco, além dos respingos e calor.

Dicas de Execução e Boas Práticas

A soldagem com eletrodo revestido, apesar de ser um processo manual, requer atenção e habilidades específicas para garantir soldas de boa qualidade. Algumas dicas e boas práticas incluem:

1.     Escolha Correta do Eletrodo: A seleção do eletrodo depende do material a ser soldado e das condições de soldagem. Por exemplo, o eletrodo E6013 é indicado para soldas leves e de acabamento, enquanto o E7018 é ideal para soldas mais críticas, que exigem alta resistência mecânica e tenacidade.

2.     Manter o Ângulo da Tocha: O ângulo da tocha em relação à peça é fundamental para o controle da poça de fusão e para evitar defeitos na solda. O ângulo ideal varia de 15 a 30 graus em relação à superfície da peça, inclinando a tocha na direção do movimento.

3.     Controle da Velocidade de Avanço: A velocidade com que o eletrodo é movido influencia diretamente a penetração e a qualidade do cordão de solda. Avançar muito rápido pode causar falta de fusão, enquanto avançar muito devagar pode resultar em sobreaquecimento e distorções.

4.     Manutenção da Distância do Arco: A distância entre o eletrodo e a peça deve ser mantida constante para garantir um arco estável. Normalmente, a distância do arco deve ser equivalente ao diâmetro do eletrodo. Arcos muito longos podem causar respingos e perda de controle da poça de fusão.

5.     Limpando a Escória: Após o término da solda, a escória gerada pelo revestimento do eletrodo deve ser removida para inspecionar a qualidade do cordão de solda. Um martelo de soldador e uma escova de aço são usados para limpar a escória sem danificar o cordão.

6.     Prevenção de Defeitos: Problemas como porosidade (bolhas de gás na solda) e rachaduras podem ser evitados ao garantir que o eletrodo esteja seco (os eletrodos úmidos podem causar porosidade) e que a peça esteja devidamente limpa de ferrugem, graxa ou tinta antes da soldagem.

7.     Treinamento e Prática: Como a soldagem com eletrodo revestido é um processo manual, a prática constante é essencial para melhorar as habilidades e a coordenação. Cada tipo de material e eletrodo pode exigir ajustes nas técnicas de soldagem.

Considerações Finais

A soldagem com eletrodo revestido é um processo confiável e versátil, adequado para uma ampla variedade de aplicações e

condições de trabalho. Embora possa exigir maior habilidade manual em comparação com processos automatizados, suas vantagens em termos de portabilidade, simplicidade e capacidade de soldagem em condições difíceis fazem dela uma escolha popular em muitos setores industriais. Ao seguir as boas práticas e entender os princípios do processo, é possível obter soldas fortes e de alta qualidade.

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