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Solda MIG / MAG, TIG e Eletrodo Revestido, Aprenda um pouco mais

Vai iniciar um processo de soldagem ? Qual solda você vai usar, Solda MIG, TIG ou Eletrodo Revestido ? No Artigo de hoje vamos abordar esses três tipos de soldagem mais conhecidos e utilizados no ramo industrial.

Se você é iniciante com soldas deve ter dúvidas de qual solda utilizar para o processo que pretende fazer, abaixo você encontra um descritivo sobre cada modelo e suas aplicações.

Eletrodo Revestido

As primeiras aplicações do arco elétrico para a fusão de metais foram patenteados na Inglaterra por Nicolas Bernardos em 1885 estabelecendo o arco elétrico entre um eletrodo de carvão e o metal base sendo o metal de adição introduzido em separado.

Eletrodo revestido aristeu ferragens

Em 1890 o russo Slavianoff simplificou o processo eliminando o eletrodo de carvão e conectando em um dos pólos da fonte de energia um eletrodo nú.

Já em 1905 o sueco Oscar Kjellberg patenteia o processo de soldagem manual arco elétrico com eletrodos revestidos, desenvolvimentos posteriores tornaram este processo de soldagem o mais utilizado em todo o mundo.

A soldagem elétrica com eletrodos revestidos é um processo que efetua a união entre metais através de um arco elétrico estabelecido entre um eletrodo metálico revestido e as partes a soldar.

O eletrodo revestido é constituído por uma vareta metálica chamada alma coberta por uma camada constituída de diferentes materiais formando o revestimento do eletrodo.

  • As funções principais do revestimento são:
  • Ionizar e estabilizar o arco elétrico
  • Proteger a poça difusão da contaminação atmosférica através da geração de gases
  • Purificar a poça difusão
  • Formar uma escória para a proteção do metal fundido
  • E em alguns casos a ajustar a composição química do cordão pela adição de elementos de liga

Para a soldagem manual com eletrodos revestidos são utilizados principalmente dois tipos de fonte de energia transformador e retificador

O Transformador

O transformador fornece uma corrente elétrica denominada alternada neste caso existe uma mudança periódica da polaridade.

Quando os valores da corrente ficam próximos de zero ocorre uma instabilidade do arco elétrico tornando inadequada esta corrente para a soldagem com certos tipos de eletrodos revestidos

Os Retificadores

Os retificadores de solda fornecem uma corrente denominada contínua na qual o fluxo de elétrons percorre um só sentido do pólo negativo ao positivo, o pólo mais quente é sempre o positivo.

Quando o cabo do porta eletrodo é ligado no terminal negativo temos uma polaridade direta ou negativa para se aproveitar o maior calor gerado no pólo positivo ligamos o cabo porta eletrodo no mesmo obtendo uma ligação conhecida como polaridade inversa ou positiva.

A tensão em vazio ou seja a tensão existente entre os terminais de saída da máquina quando não a soldagem é aproximadamente de 60 a 80 volts.

Após a abertura do arco a tensão cai para o valor de trabalho de 20 a 40 volts e a corrente de soldagem se estabiliza na intensidade regulada.

Para a escolha do equipamento ideal devemos levar em consideração:

  • a aplicação
  • o tipo e revestimento do eletrodo
  • e o fator de trabalho a ser adotado.

Acessórios Solda Eletrodo Revestido

Um dos principais acessórios utilizados no processo é o porta eletrodo cuja função é transferir ao eletrodo revestido a corrente gerada na fonte e conduzida pelo cabo de soldagem

Os porta eletrodos devem ser isolados existindo vários modelos que são escolhidos em função da amperagem a ser utilizada o sistema de fixação possui ranhuras que permitem o emprego de eletrodos de diferentes diâmetros em várias angulações.

O cabo de soldagem tem a função de conduzir a corrente elétrica do equipamento ao porta eletrodo o cabo de retorno tem por sua vez a função de conduzir a corrente do metal base de volta ao equipamento fechando assim o circuito elétrico.

Para a escolha do diâmetro do cabo de soldagem a ser utilizado devemos considerar a intensidade da corrente e o comprimento total do mesmo conforme indicado na tabela.

A utilização de cabos com diâmetros inadequados poderá causar superaquecimento e perdas de energia prejudicando a qualidade da soldagem.

Caso seja necessário prolongar o comprimento do cabo de soldagem é aconselhável o uso de conectores desenvolvidos para esta finalidade.

Para prender o cabo de retorno a peça ser soldada é utilizada uma garra fabricada em alumínio ou bronze de acordo com a amperagem.

A picadeira é usada para remoção da escória proveniente da soldagem sendo em alguns casos utilizado um martelete pneumáticos.

Após a remoção da escória é necessária a limpeza final do cordão com uma escova de aço.

Eletrodos Revestidos, Quais os Tipos

O eletrodo revestido é constituído por uma vareta metálica denominada alma com diâmetros entre 1.6 e6 milímetros e o comprimento entre 300 e 700 milímetros recoberto por uma camada de fluxo conhecida como revestimento.

O processo de fabricação inicia-se com o recebimento das matérias primas minerais ferro ligas e escolhificantes para o revestimento e do arame para a fabricação da alma metálica que devem ser rigorosamente testados a fim de garantir a qualidade final do eletrodo.

Os materiais do revestimento são misturados com o aglomerante até formar uma massa de consistência adequada alimentando a prensa de extrusão.

Paralelamente o arame já trefilado até o diâmetro do desejado é desempenado cortado em varetas de tamanho apropriado e enviado à prensa extrusora.

Segue-se a prensagem sendo a alma metálica totalmente revestida dando origem ao eletrodo.

Os eletrodos já prensados seguem por uma esteira transportadora sendo terminados e identificados com sua marca e respectiva classificação.

Posteriormente são levados para os fornos de secagem do revestimento as temperaturas e tempo de permanência dependem do tipo do revestimento.

Por último os eletrodos são submetidos a testes de laboratório para garantir a qualidade final do produto para facilitar a classificação dos eletrodos revestidos são utilizadas no brasil as especificações propostas pela AWS (American Welding Society) e este sistema utiliza uma letra e vários números fornecendo diversas informações dos tipos de eletrodos.

A classificação se inicia pela letra E indicando que o consumivel é um eletrodo o conjunto seguinte formado por dois ou três dígitos indica o limite mínimo de resistência à tração do metal depositado o dígito seguinte é um algarismo que indica a posição de soldagem em que um eletrodo pode ser utilizado.

Sendo o número:

  • 1(um) para a soldagem em todas as posições
  • 2(dois) para soldagem na posição plana e horizontal e
  • 4(quatro) para soldagem também na posição vertical

O último dígito juntamente com o anterior indica o tipo de revestimento e as características operacionais do eletrodo.

O tipo do revestimento defini as características do eletrodo bem como a qualidade do metal depositado.

Principais Aplicações

Devido à sua grande versatilidade e simplicidade a soldagem com eletrodo revestido é o processo mais utilizado nos mais diversos setores industriais

Entre as inúmeras aplicações destacamos

  • estruturas metálicas
  • serralherias
  • tubulações
  • tanques e caldeiras
  • a indústria naval
  • e indústrias metalúrgicas em geral

Solda MIG

O desenvolvimento industrial da década de 50 mostrou a necessidade de aumentar a produtividade nos setores de soldagem diminuindo os custos de produção

O processo de solda mig mag foi desenvolvido para oferecer uma alta velocidade de deposição em diversas aplicações industriais principalmente no setor automobilístico.

Neste processo o calor necessário para a sondagem é obtido através de um arco elétrico estabelecido entre um arame eletrodo e o metal base.

O arame o arco elétrico e a força de fusão são protegidos da contaminação atmosférica por uma proteção gasosa.

O conjunto básico utilizado na soldagem mig mag é composto por:

  • gás de proteção
  • e regulador
  • fonte de energia
  • unidade de alimentação de arame
  • tocha
  • e arame eletrodo
Solda MIG Tocha

A fonte de energia utilizada neste processo deverá fornecer uma corrente denominada continuar, obtida através da retificação da corrente por meio de semicondutores conhecidos como diodos de silicio.

Neste caso temos uma passagem unidirecional do fluxo de elétrons do pólo negativo em direção ao positivo provocando maior calor no pólo positivo.

Para se obter uma fusão homogênea devemos aproveitar o maior calor gerado no pólo positivo conectando o arame de solda no mesmo, caso contrário o arco torna se instável provocando baixa penetração e uma fusão irregular.

As fontes de energia que fornecem corrente contínua são conhecidas como retificadores de solda que de acordo com suas características classificam se em fontes de voltagem constante ou amperagem constante no processo mig mag são utilizadas fontes de voltagem constante que proporcionam uma auto regularem compensando as possíveis variações da tocha efetuada pelo operador neste tipo de equipamento a voltagem pré regulada não sofre variações durante a soldagem mantendo uma perfeita estabilidade do arco elétrico.

O equilíbrio entre os parâmetros principalmente voltagem e velocidade do arame eletrodo definir o ponto de trabalho ideal

Para se enviar o arame a região do arco é utilizado um cabeçote alimentador que poderá ser incorporado à máquina ou montado sobre a fonte de energia

Um dispositivo de comando no alimentador permite controlar a velocidade do arame

Um moto redutor aciona o conjunto de roldanas de tracionamento que são adaptadas de acordo com diâmetro e tipo de material utilizado

Para conduzir o arame e metrô o gás de proteção e a corrente de soldagem utilizamos uma tocha ou pistola permitindo ao soldador o controle das operações de soldagem com o auxílio de um interruptor

De acordo com o tipo de trabalho a ser executado e a intensidade da corrente escolhemos um modelo de tocha a ser utilizado

O atame eletrodo é transportado por intermédio de uma guia especial de aço evitando assim possíveis variações de velocidade na soldagem do alumínio é aconselhável o uso de uma guia especial de teflon ou nylon

Sendo o processo mig mag um sistema de alimentação continua a tocha deve possuir um contato elétrico deslizante conhecido como bico de contato para transmitir a corrente elétrica ao arame eletrodo

Para garantir uma proteção homogêneo da solda o fluxo do gás de proteção é direcionado por um difusor e um local sendo este último escolhido de acordo com a aplicação

Para reduzir a pressão do gás a um determinado valor mantendo a constante utilizamos reguladores desenvolvidos para esta finalidade sendo um modelo para uso com gás co2 puro e outro para argônio ou mistura de gases

Normalmente são compostos de um manômetro que indica a pressão de gás no cilindro e outro de baixa pressão que informa a vazão de trabalho

Podemos conferir se a pressão indicada no regulador é constante até a saída da tocha com o auxílio de um fluxômetro de bocal

Principais Vantagens da Solda MIG

As principais vantagens do processo mig mag são:

Elevado rendimento devido a uma operação contínua com pequenos intervalos de interrupção e uma alta velocidade de difusão do arame resultando em uma taxa de deposição superior ao processo convencional com eletrodos revestidos

A conseqüente redução de mão-de-obra e um aproveitamento quase total do arame eletrodo caracterizam o processo como de
baixo custo final

A utilização de arame sólidos elimina a formação de escória evitando inclusões na soldagem multi passes

Com a utilização de misturas apropriadas de gases é possível reduzir a quantidade e o tamanho dos respingos obtendo soldas de boa aparência

O processo é de grande versatilidade permitindo na maioria das aplicações a soldagem em todas as posições cobrindo uma ampla faixa de espessura

Todas as vantagens citadas anteriormente podem ser ampliadas automatizando a soldagem atualmente a utilização de sistemas robotizados garante ainda mais a uniformidade da soldagem.

Gases de Proteção para Solda MIG

Os gases de proteção são empregados basicamente com as seguintes finalidades

  • proteger o arco elétrico a transferência do metal e poça difusão da contaminação atmosférica
  • influenciar tipo de transferência incidência de respingos quantidade de fumos queima de elementos de liga velocidade de soldagem propriedades mecânicas custos de produção e na geometria do cordão

No processo mig mag os gases mais utilizados são co2 argônio e misturas de argônio co2, argônio oxigênio, e argônio co2 e oxigênio

Embora os gases inertes sejam preferidos em outras aplicações de soldagem no caso específico do aço carbono o uso de argônio puro não apresenta características operacionais satisfatórias adições de co2 ou oxigênio estabilizam o arco e favorecem a transferência do metal

Conforme o tipo de transferência metálica e a espessura do metal a ser soldado escolhemos a mistura de gases apropriada para cada aplicação

Na soldagem dos aços inoxidáveis o uso de co2 puro poderá provocar uma redução das propriedades mecânicas e da resistência à corrosão causada pela oxidação dos elementos de liga bem como pelo aumento do teor de carbono é aconselhável o uso de argônio puro ou misturas de argônio oxigênio

De acordo com a transferência metálica espessura do metal a ser soldado e a microestrutura do aço escolhemos o gás de proteção ideal.

Principais aplicações da Solda MIG

Vários segmentos industriais utilizam o processo mig mag aumentando a qualidade e a produtividade da soldagem

Entre as principais aplicações destacamos :

  • indústria automobilística
  • motos e bicicletas
  • auto peças
  • caldeirarias

EPI para Solda MIG

No processo de solda mig mag é obrigatório o uso de equipamentos de proteção individual

Devido ao aparecimento de respingos e radiações durante as operações de soldagem o soldador deverá estar protegido com:

  • botas com solado isolante
  • perneiras
  • avental
  • mangotes
  • luvas de raspa
  • máscara
  • e lente

Em aplicações com amperagens elevadas é necessário o uso de blusão de raspa para proteger o corpo do operador contra as radiações ultravioleta e infravermelha

Para proteger os olhos das radiações do arco é obrigatório o uso de uma lente apropriada para cada tipo de serviço

É aconselhável para a proteção de qualquer pessoa que esteja próxima a área de soldagem a utilização de biombos ou cabines isolando o local de trabalho

Recentemente foram desenvolvidas cortinas especiais transparentes que filtram as radiações ultravioleta e infravermelha permitindo uma visualização das operações

Em ambientes fechados é necessário a utilização de sistemas de ventilação captação e exaustão dos fumos provenientes da soldagem ou de tochas especialmente construídas para esta finalidade

A observação constante de todos os aspectos de segurança mencionados anteriormente proporciona o soldador uma proteção adequada o desempenho de suas funções

Solda TIG

A Solda TIG (Gás Inerte de Tugstênio) é utilizada em uma vasta gama de materiais, uma de suas vantagens é a não produção de fumaça tóxica além de proporcionar uma solda de altíssima qualidade.

Para proteger a solda de contaminações é utilizado o Gás Árgon, e não há geração de escória outro beneficio é que as soldas podem ser realizadas em qualquer posição.

O Soldador que trabalha com a Solda TIG deve ter uma grande habilidade em várias condições deve saber utilizar ambas as mãos, além de usar a tocha em um angulo reto o seu banho de fusão deve ser uniforme utilizando sempre um preenchimento correto.

A Solda TIG é a solda ideal para locais com espaço reduzido.

Sobre o autor | Website

Sou Aristeu uns dos Diretos da Aristeu Ferragens. Nossa Empresa é Referência em São José dos Pinhais, Curitiba e Região no Segmento de Ferragens e Ferramentas. E Agora quero compartilhar um pouco com vocês nosso Conhecimento e Dia a Dia de Nossa Empresa. Obrigado

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