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Soldagem – Processos e Equipamentos

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O processo de soldagem tem o objetivo de unir materiais permanentemente por meio de uma fonte de calor, podendo ou não usar pressão. Para cada tipo de material que se deseja unir, existe sempre um processo que será o mais adequado. No caso dos metais, cada um deles possui sua própria metalurgia. Isso significa que o processo recomendado para soldar alumínio pode não ser o mesmo recomendado para aço inoxidável. Outros fatores também interferem na escolha: a forma do material, a espessura e o tipo de desempenho esperado.

Abaixo conheceremos um pouco mais sobre os tipos de soldagem e os equipamentos que podem ser utilizados para cada um:

 

SOLDAGEM POR TIG

Nesse processo, a união das peças metálicas é produzida por aquecimento e fusão através de um arco elétrico estabelecido entre um eletrodo de tungstênio não-consumível e as peças a serem unidas. A principal função do gás inerte é proteger a poça de fusão e o arco contra a contaminação da atmosfera.

Esse processo é aplicável à maioria dos metais e suas ligas numa ampla faixa de espessuras. Porém, devido à baixa taxa de deposição, sua aplicação é limitada à soldagem de peças pequenas e no passe de raiz, principalmente de metais não-ferrosos e de aço inoxidável.

O arco elétrico na soldagem TIG produz soldas com boa aparência e acabamento. Isso exige pouca ou nenhuma limpeza após a operação de soldagem. Esse arco pode ser obtido por meio de corrente alternada (CA), corrente contínua e eletrodo negativo (CC-), e corrente contínua e eletrodo positivo (CC+), que é pouco usada pelos riscos de fusão do eletrodo e contaminação da solda.

Um arco de soldagem TIG ideal é aquele que fornece a máxima quantidade de calor ao metal-base e a mínima ao eletrodo. Além disso, no caso de alumínio e magnésio e suas ligas, ele deve promover a remoção da camada de óxido que se forma na frente da poça de fusão. Dependendo da situação e de acordo com as necessidades do trabalho, cada um dos modos de se produzir o arco (CA, CC+ ou CC-) apresenta um ou mais desses requisitos.

 

Equipamentos para soldagem TIG:
- Miller Maxstar 210
- Miller Maxstar 280
- Miller Maxstar 400
- Miller Maxstar 800
- Miller Dynasty 210
- Miller Dynasty 280
- Miller Dynasty 400
- Miller Dynasty 800

 

SOLDAGEM POR MIG / MAG

Basicamente, as siglas MIG e MAG indicam processos de soldagem por fusão que utilizam o calor de um arco elétrico formado entre um eletrodo metálico consumível e a poça.

Neles, o arco e a poça de fusão são protegidos contra a contaminação pela atmosfera

por um gás ou uma mistura de gases. Esse processo tem duas diferenças com relação ao processo por eletrodo revestido que também usa o princípio do arco elétrico para a realização da soldagem. A primeira diferença é que o processo MIG/MAG usa eletrodos não-revestidos para a realização da soldagem. A segunda é que a alimentação do eletrodo é feita mecanicamente. Essa semi-automatização faz com que o soldador seja responsável pelo início, pela interrupção da soldagem e por mover a tocha ao longo da junta. A manutenção do arco é assegurada pela alimentação mecanizada e contínua do eletrodo. Isso garante ao processo sua principal vantagem em relação a outros processo de soldagem manual: a alta produtividade.

As siglas MIG e MAG, usadas no Brasil, vêm do inglês “metal inert gas” e “metal active gas”. Essas siglas se referem respectivamente aos gases de proteção usados no processo: gases inertes ou mistura de gases inertes, e gás ativo ou mistura de gás ativo com inerte. Ajudam também a identificar a diferença fundamental entre um e outro: a soldagem MAG é usada principalmente na soldagem de materiais ferrosos, enquanto a soldagem MIG é usada na soldagem de materiais não-ferrosos, como o alumínio, o cobre, o níquel, o magnésio e suas respectivas ligas.

A soldagem MIG/MAG é usada na fabricação de componentes e estruturas, na fabricação de equipamentos de médio e grande porte como pontes rolantes, vigas, escavadeiras, tratores; na indústria automobilística, na manutenção de equipamentos e peças metálicas, na recuperação de peças desgastadas e no revestimento de superfícies metálicas com materiais especiais.

As amplas aplicações desses processos são devidas à:

alta taxa de deposição, o que leva a alta produtividade no trabalho do soldador;
versatilidade em relação ao tipo de materiais, espessuras e posições de soldagem em que podem ser aplicados;
ausência de operações de remoção de escória por causa da não utilização de fluxos de soldagem;
exigência de menor habilidade do soldador.

Apesar da maior sensibilidade à variação dos parâmetros elétricos de operação do arco de soldagem, que influenciam diretamente na qualidade do cordão de solda, a soldagem MIG/MAG, por sua alta produtividade, é a que apresentou maior crescimento de utilização nos últimos anos no mundo.

Equipamentos para soldagem MIG/MAG:
- Miller Continuum 350
- Miller Continuum 500
- Miller Invision 352 Mpa
- Miller Invision 450
- Miller Millermatic 350P
- Miller série Deltaweld 302
- Miller série Deltaweld 452
- Miller série Deltaweld 652

 

SOLDAGEM COM ELETRODO REVESTIDO

Este é um processo a arco elétrico produzido entre um eletrodo revestido e a peça a ser soldada. Assim, o eletrodo é consumido à medida que vai se formando o cordão de solda, cuja proteção contra contaminações do ar atmosférico é feita por atmosfera gasosa e escória, proveniente da fusão do seu revestimento.

Esse revestimento tem como função estabilizar o arco elétrico, gerar gases de proteção da poça de fusão e do cartão de solda, produzir escória para evitar contaminação, adicionar elementos de liga, facilitar a soldagem fora de posição e facilitar a fabricação de eletrodos revestidos.

O processo de soldagem com eletrodo revestido é o mais amplamente utilizado. Possui a maior flexibilidade entre todos os processos de soldagem uma vez que a maioria dos metais pode ser unida ou revestida pela soldagem.

Existe uma grande variedade de eletrodos revestidos, facilmente encontrados no mercado, cada eletrodo contendo no seu revestimento a capacidade de produzir os próprios gases de proteção dispensando o suprimento adicional de gases, necessário em outros processos de soldagem.

Eletrodos revestidos podem ser usados tanto em todas as posições (plana, vertical, horizontal, sobre cabeça) como em praticamente todas as espessuras de metal de base e em áreas de acesso limitado. Também é usado para revestimentos duros, corte e goivagem.

Equipamentos para soldagem com Eletrodo Revestido:
- Miller CST 280
- Miller Thunderbolt 210

 

SOLDAGEM COM ARCO SUBMERSO

Na soldagem com arco submerso, a união entre os metais acontece por aquecimento e fusão obtidos por meio de um arco elétrico estabelecido entre um eletrodo metálico sem revestimento e a peça que se quer soldar. O grande diferencial desse método é que o arco se forma sob uma camada protetora de material granular, ou seja, em forma de grãos, chamado de fluxo e que é colocada sobre a região da solda. Essa proteção impede a contaminação da solda pela atmosfera.

Uma vez aberto o arco, tanto o eletrodo quanto o fluxo são alimentados continuamente para a região do arco enquanto a tocha é deslocada. O eletrodo, parte da camada de fluxo e o metal de base fundem sob o calor do arco formando a poça de fusão.

O cordão de solda é formado pelo metal fundido solidificado. A parte fundida do fluxo forma uma camada de escória que protege o cordão da solda e que é facilmente removível. A parte do fluxo que não se funde pode ser reutilizada em novas operações.

A soldagem por arco submerso é um processo estável que gera poucos fumos de soldagem e quase nenhum respingo. Como resultado são obtidos cordões uniformes com bom acabamento.

As soldas resultantes apresentam boas propriedades mecânicas. As principais vantagens desse processo são o rendimento, pois não há praticamente perdas por respingos, e a alta taxa de deposição.

É um processo rápido, pois exige apenas um terço do tempo normalmente necessário para outros processos, e econômico, por causa de sua alta produtividade. Os cordões de solda obtidos são de alta qualidade.

A principal limitação do processo é a posição de soldagem, ou seja, ela pode ser realizada apenas nas posições plana e horizontal, quando se trata de soldagem em juntas de ângulo.

A soldagem ao arco submerso é utilizada em estaleiros, caldeirarias de médio e grande porte, mineradoras, siderúrgicas e fábricas de perfis e estruturas metálicas, principalmente em trabalhos com aço-carbono, carbono-manganês, aços de baixa liga e aços inoxidáveis. Pode também ser empregado no revestimento e recuperação de peças desgastadas, com a deposição de metais resistentes à oxidação e ao desgaste.

Equipamentos para soldagem com Arco Submerso:
- Miller Subarc 1.000
- Miller Subarc 1.250
- Miller Subarc DC 650
- Miller Subarc DC 800

 

CORTE PLASMA

Desde sua invenção na metade da década de 50, o processo de corte por plasma incorporou várias tecnologias e se mantém como um dos principais métodos de corte de metais. Porém, até poucos anos atrás, o processo detinha uma reputação duvidosa na indústria de corte de metais devido ao elevado consumo dos itens componentes do sistema, o ângulo de corte e a inconsistência do processo. Os recentes desenvolvimentos agrupando tecnologias em sistemas de cortes manuais e mecanizados, proporcionaram uma maior eficiência deste processo.

O processo de corte plasma, tanto manual como mecanizado ganhou espaço considerável na indústria do corte de metais. Mesmo descontado o crescimento desta indústria, a participação do corte plasma teve substancial ampliação devido a sua aplicação em substituição ao processo oxi-corte, em chapas grossas, e ao laser em chapas finas ou de metais não ferrosos.

O processo de soldagem plasma assemelha-se muito ao processo TIG, pelo fato de utilizar eletrodos não consumíveis e gases inertes. As diferenças são tipo de tocha, tensão do arco elétrico, e também envolve os recursos necessários à fonte de energia.

É importante notar que os dois processos possuem regiões com as mesmas temperaturas máximas, porém, com a construção do arco, obtém-se uma substancial modificação da concentração de calor na superfície da peça, tornando-a mais favorável ao processo de soldagem.

O gás de plasma recombinado não é suficiente para a proteção da região soldada e da peça de fusão, deste modo, é fornecido um fluxo gasoso suplementar e independente para proteção contra a contaminação atmosférica.

Equipamentos para soldagem – corte plasma:
- Miller Spectrum 625
- Miller Spectrum 875

 

MUITO MAIS

Além dos equipamentos citados nos processos acima, a Aventa possui uma grande variedade de máquinas de solda Miller, que atendem as mais diversas necessidades. Confira abaixo uma breve relação:

Máquinas Multiprocessos:
- Miller Dimension 650
- Miller PipeWorx 350 FieldPro
- Miller PipeWorx 400
- Miller XMT 350 CC/CV
- Miller XMT 350 Mpa
- Miller XMT 450 CC/CV
- Miller XMT 450 Mpa

Alimentadores de arame:
-Miller 22A
-Miller 24A
-Miller S74D
-Miller S74 Mpa Plus
-Miller Suitcase 12RC
-Miller Suitcase Xtreme 12VS
-Miller Suitcase 12VS ArcReah

Motosoldadora:
-Miller Blue Star 185
-Miller Trailblazer 325 (diesel)
-Miller Big Blue 400
-Miller Big Blue 500
-Miller Big Blue 600
-Miller Big Blue 800