Faculdade de Desenho Industrial

PROCESSOS DE FABRICAO

SOLDAGEM INDUSTRIAL rea INDUSTRIAL

Ano : 4 ano

Curso : ENGENHARIA INDUSTRIAL

Prof. Cludio Antonio Garcia

Processos de Fabricao 2

Ano:revisada em julho de 2011Soldagem

A soldadura um processo que visa a unio localizada de materiais, similares ou no, de forma permanente, baseada na ao de foras em escala atmica semelhantes s existentes no interior do material e a forma mais importante de unio permanente de peas usadas industrialmente. Existem basicamente dois grandes grupos de processos de soldagem. O primeiro se baseia no uso de calor, aquecimento e fuso parcial das partes a serem unidas, denominado "processos de soldagem por fuso". O segundo se baseia na deformao localizada das partes a serem unidas, que pode ser auxiliada pelo aquecimento dessas at uma temperatura inferior temperatura de fuso, conhecido como "processos de soldagem por presso" ou "processos de soldagem no estado slido".

Soldagem Arco Eltrico

Um dos erros mais comuns na lngua leigo\industrial dizer que Soldagem a mesma coisa que Soldadura, mas este facto no se verifica. A soldadura um conjunto de diferentes processos descritos abaixo, mas a soldagem um nico processo de fabrico, que por sua vez no se encontra descrito nesta diviso que tem como ttulo "Soldagem".

BrasagemUma operao parecida e confundida com soldagem a brasagem. A principal diferena entre a brasagem e a soldagem o facto de que na brasagem no h fuso do metal de base. A unio obtida pela difuso entre o metal de adio (fundido) e o metal de base (slido). Outra diferena o mecanismo responsvel pelo preenchimento da cavidade, o qual ocorre pelo efeito de capilaridade.

Existem alguns tipos de processos hbridos de brasagem, actualmente utilizados na vanguarda da indstria automvel, como o processo Laser Brazing.

ProcessosAtualmente so usados mais de 50 processos diferentes de soldagem nos mais diversos tipos de indstria, desde a microeletrnica e ourivesaria at a construo de navios e grandes estruturas, passando pela fabricao de mquinas e equipamentos, veculos e avies e muitas outras. Cerca de 70% do PIB de um pas est relacionado de alguma forma soldagem.[carecede fontes?]A solda deve propiciar forte aderncia mecnica, e no caso de soldas em equipamentos eltricos ou eletrnicos devem permitir a mnima resistncia eltrica.

Processo de soldagemO processo envolve muitos fenmenos metalrgicos como, por exemplo, fuso, solidificao, transformaes no estado slido, deformaes causadas pelo calor e tenses de contrao, que podem causar muitos problemas prticos. Estes podem ser evitados ou resolvidos aplicando-se princpios metalrgicos apropriados ao processo de soldagem.

Soldagem de pinosTrata-se de um processo de soldagem a arco eltrico que une pinos ou peas semelhantes por aquecimento e fuso do metal base e parte da ponta do pino, seguido de imediata presso, para melhor unio e solidificao. A energia eltrica e a fora mecnica so transmitidas atravs de um porta-pinos num dispositivo de elevao, e protegidos por uma cermica, que tem como funo a proteo contra os respingos, contaminao atmosfrica, e conter o metal lquido.

O arco eltrico obtido atravs da operao de toque e retrao de pino. Depois de um determinado tempo, onde o pino submerso no banho de fuso. O anel de cermica concentra o arco voltaico, protege contra a atmosfera e limita o banho de fuso. Durante a soldagem, o anel de cermica e o pino so colocados manualmente no equipamento apropriado conhecido como pistola para Stud e o processo de solda executado pelos comandos existentes.

O tempo de operao da ordem dos milisegundos, relativamente curto se comparado com os processos a arco convencionais, devido o ciclo de trabalho ser muito curto, temos uma ZTA ( Zona Termicamente Afetada ) muito estreita.

A pistola de soldagem tem por finalidade segurar e movimentar o pino; contm um gatilho que libera a corrente de soldagem, a qual transmitida para a ponta do pino, que uma espcie de encaixe, estes encaixes podem ter diferentes geometrias e espessuras, compatveis com o pino a fixar. A pistola tambm fornece presso e alivio ao sistema, atravs de uma mola controlada por uma vlvula solenide. As unidades de controle so basicamente circuitos temporizadores para aplicao do tempo de soldagem e tempo de presso, que so ligadas as fontes e pistola de soldagem, os controladores podem ser integrados as fontes de energia ou separadas.

As fontes de energia empregadas no processo convencional so semelhantes s usadas para o processo eletrodo revestido, tanto geradores ou retificadores, com os pinos ligados ao polo positivo, recomendado utilizar fontes com potncia acima de 400 Ampres e tenses em vazio de no mnimo 70 Volts, caso haja a exigncia de correntes mais elevadas, pode-se ligar as fontes em paralelo, ou utilizar-se de fontes desenvolvidas para goivagem a grafite, que normalmente so projetadas para correntes de at 1600 Ampres, outra variante do processo, utiliza-se uma fonte com descarga capacitiva, com capacitores de alta capacidade.

Aplicaes da soldagem a pinos Caldeiraria, Fornos e Chamins, colocao de pinos em tubos de trocadores de calor e fixao de ancoragens para isolamento;

Estruturas Metlicas e em Concreto Armado, fixao de buchas e ancoramento de concreto.

Construo Eltrica substitui unies roscadas complicadas e pequenas peas de fixao;

Construo Naval: Fixadores para mantas isolantes e fixadores de cabos;

Indstria Automobilstica, por exemplo, fixao das armaes, revestimentos, parafusos e porcas.

MateriaisOs pinos podem ser de ao SAE 1030, em ao baixa liga com Cr Mo; pino de ao inox com alta liga; pinos de alumnio 99,5 em ligas de alumnio (proteo da poa de soldagem com gs argnio necessrio). possvel solda dissimilar, geralmente com pinos de ao inoxidvel para ancoragem de refratrio para vlvulas siderrgicas.

Soldagem em ao InoxExistem diversos modos de se unir duas partes metlicas. Entre elas est a soldagem, que um processo de unio, utilizando uma fonte de calor, com ou sem aplicao de presso. Caractersticas do Processo de Soldagem:

Produzir energia para unir dois metais

Evitar o contato da regio aquecida com o ar atmosfrico

Remover contaminaes das superfcies que esto sendo unidas

Controlar as transformaes de fase na junta soldada

Os processos de soldagem podem ser classificados de acordo com o tipo de fonte de energia ou de acordo com a natureza da unio. Industrialmente, os processos de soldagem mais empregados so os que utilizam a eletricidade como gerao de energia para realizar a unio. A soldagem por resistncia envolve as seguintes variantes de processo: soldagem a ponto, soldagem com costura, soldagem topo-a-topo e soldagem com ressalto. J a soldagem com arco eltrico pode ser subdividida entre soldagem com eletrodo consumvel e soldagem com eletrodo no consumvel. No primeiro caso esto englobados os processos de soldagem com eletrodo revestido, processo de soldagem MIG/MAG, processo de soldagem com eletrodo tubular e processo de soldagem com arco submerso. Os processos que utilizam eletrodo no consumvel so soldagem TIG e soldagem com plasma.

Todos os processos citados podem ser utilizados para soldagem dos aos inoxidveis. A escolha vai depender de diversos fatores que so abordados a seguir.

A escolha do processo de soldagem envolve basicamente quatro fatores:

1. O projeto da junta (tipo, posio,...)

2. A espessura do material

3. A natureza do material a ser soldado

4. O custo de fabricao (produtividade, qualidade da junta, durabilidade do produto...)

Soldagem com eletrodo revestido

Soldagem com eletrodo revestidoConsiste em um arco eltrico que formado com o contato do eletrodo (revestido) na pea a ser soldada. O eletrodo consumido medida que vai se formando o cordo de solda, cuja proteo contra contaminaes do ar atmosfrico feita por atmosfera gasosa e escria, proveniente da fuso do seu revestimento.

Eletrodo: alma metlica + revestimento.

Funes do revestimento Estabilizar o arco eltrico

Gerar gases de proteo da poa de fuso

Produzir escria que evita contaminao pelo ar atmosfrico da poa de fuso e do cordo de solda:

Adicionar elementos de liga na poa de fuso

Facilitar a soldagem fora de posio

Facilidade de fabricao dos eletrodos revestidos

Vantagens Baixo custo do equipamento

Versatilidade

Soldagem em locais de difcil acesso

Disponibilidade de consumveis no mercado

Limitaes Baixa produtividade devido taxa de deposio

Necessidade de remoo de escria

Dependente da habilidade do soldador

Produo de fumos e respingos

Qualidade do cordo inferior aos processos TIG, Plasma e MIG

Posio de soldagem restrita

A automatizao possvel, porm trabalhosa.

Maior impacto ambiental com gerao de resduos das sobras do arame.

Gera impacto sade do soldador em funo da inalao de fumos metlicos e pela irradiao infravermelha agressiva viso, obrigando a filtros especiais na mscara de solda.

Soldagem TIGO processo de soldagem TIG (Tungsten Inert Gas) definido como o processo de soldagem a arco eltrico estabelecido entre um eletrodo no consumvel a base de tungstnio e a pea a ser soldada. A poa de fuso protegida por um fluxo de gs inerte, geralmente o Argnio. O arco eltrico se estabelece entre a pea de trabalho e um eletrodo de tungstnio com aproximadamente 2% de trio(quando para ao carbono). A poa de fuso e o eletrodo so protegidos contra os efeitos do ar atmosfrico por um gs inerte, cujo fluxo direcionado por um bocal que circunda o eletrodo. O arco eltrico ignitado por um gerador de fasca (gerador de alta freqncia) entre o eletrodo e a pea. O eletrodo representa apenas o terminal de um dos plos e no adicionado poa de fuso (eletrodo no consumvel). Consequentemente so utilizados eletrodos de material de alto ponto de fuso e de alta emisso terminica (o ponto de fuso do tungstnio de 3.370C). Para solda de ao, cobre, nquel, titnio, etc, utilizada corrente contnua com polaridade direta (eletrodo conectado ao terminal negativo) aquecendo menos o eletrodo se comparado com a polaridade inversa. Alumnio e suas ligas so normalmente soldados com corrente alternada. A corrente alternada d um arco que limpa a chapa no ciclo positivo, permitindo ao metal fluir facilmente. Alumnio pode tambm ser soldado com corrente contnua, polaridade direta, com o uso de Hlio como gs de proteo. Escolha do gs de proteo para vrios metais base e suas ligas: Argnio o gs de proteo mais utilizado em soldagem pelo processo TIG, mas Hlio, misturas de Argnio/Hlio ou a mistura de Argnio/Hidrognio so utilizados em casos especficos.

Vantagens Soldas de excelente qualidade

Acabamento do cordo de solda

Menor aquecimento da pea soldada

Baixa sensibilizao corroso intergranular

Ausncia de respingos

Pode ser automatizado

Leva certa vantagem em alguns casos sobre a soldagem Mig/Mag

Limitaes Dificuldade de utilizao em presena de corrente de ar

Inadequado para soldagem de chapas de mais de 6 mm.

Produtividade baixa devido taxa de deposio

Custo do equipamento

Processo depende da habilidade do soldador, quando no automatizado

Soldagem MIG/MAGSoldagem MIG/MAG HYPERLINK "http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Crystal_Clear_app_xmag.png" \o "Crystal Clear app xmag.png"

Ver artigo principal: No processo de soldagem MIG/MAG (Metal Inert Gas/Metal Active Gas) o arco eltrico aberto entre um arame alimentado contnuamente e o metal de base. A regio fundida protegida por um ou mais gases (argnio, CO2, hlio ou O2), que podem ser inertes (MIG) ou ativos (MAG).

Vantagens Facilidade de operao

Alta produtividade

Processo automatizvel

Baixo custo

No forma escria

Cordo de solda com bom acabamento

Gera pouca quantidade de fumos

Soldas de excelente qualidade

Mais fceis de serem conduzidas

Limitaes Regulagem do processo bastante complexa

No deve ser utilizado em presena de corrente de ar

Posio de soldagem limitada

Probabilidade elevada de gerar porosidade no cordo de solda

Produo de respingos

Manuteno mais trabalhosa

Soldagem por resistnciaAo contrrio dos outros processos, a soldagem por resistncia eltrica utiliza o aquecimento por efeito Joule para realizar a fuso da face comum entre as duas peas. O efeito Joule ocorre pela gerao de calor atravs da passagem de corrente eltrica em uma resistncia.No caso da soldagem de chapas, a maior resistncia est localizada exatamente na superfcie interna das chapas, utilizando-se as condies corretas de soldagem. Com aplicao da presso pelos eletrodos de ligas de cobre e a posterior passagem de corrente, ocorre a fuso desta face em comum,

Vantagens Soldagem de chapas muito finas

Facilidade de operao

Velocidade do processo elevada

Facilidade para manuteno

No depende da habilidade do soldador

Acabamento com alta qualidade

Limitaes No aceita peas com formatos muito complexos e pesadas

Custo elevado do equipamento e da manuteno

Demanda de energia eltrica durante a soldagem

Arame TubularData da dcada de 30 o incio da utilizao de proteo gasosa nas operaes de soldagem, para resolver problemas da contaminao atmosfrica nas soldas de materiais reativos (i.e. alumnio, titnio e ligas de magnsio), tendo dado origem ao processo TIG (Tungsten Inert Gas). Utilizando o mesmo princpio de funcionamento do TIG, ou seja um arco eltrico estabelecido entre um eletrodo e a pea, envolto por uma atmosfera protetora de gs inerte, surge em 1948 o processo MIG, o qual difere do anterior por utilizar um eletrodo consumvel de alimentao contnua. Inicialmente utilizado para ligas altamente reativas, pois a utilizao de gases inertes tornava seu custo elevado para utilizao em aos carbono e baixa liga. Quando da introduo do CO2 como gs de proteo revelou-se um processo bem aceito para soldagem de ao carbono e baixa liga, uma vez que barateou o custo do processo.

Esquema de um aparelho de soldagem por Arame Tubular No incio apenas arame slido era utilizado e por volta dos anos 50 foi introduzido o uso de Arame Tubular com proteo gasosa. Na dcada de 60 o Arame autoprotegido foi introduzido por pesquisadores e engenheiros da Lincoln Eletric [Miskoe 1983].

A utilizao de Arame Tubular deu uma alta qualidade ao metal de solda depositado, excelente aparncia ao cordo de solda, boas caractersticas de arco, alm de diminuir o nmero de respingos e possibilidade de solda em todas as posies, tendo ganho popularidade para soldagem de aos carbono e baixa liga, em chapas de espessura grossa e fina. Muitas vezes sendo utilizado em fortes espessuras onde a geometria de junta e posio de soldagem no permitia a aplicao de outros processos de alto rendimento tal como arco submerso ou eletroescria.

O processo de soldagem por Arame Tubular tem duas variantes, podendo ser protegido por gs inerte, por gs ativo ou mistura destes ("dualshield") ou autoprotegido, sem a utilizao de gases de proteo ("innershield"). Atualmente a utilizao de Arames Tubular autoprotegido tem tido grande interesse em conseqncia da sua versatilidade e possibilidade de aplicao em ambientes sujeitos a intempries como, na fabricao de plataformas de prospeo de petrleo, estaleiros navais, locais de difcil acesso e condies de trabalho, onde at ento era absoluto o domnio do processo de soldagem por eletrodos revestidos, assim como vem aumentando sua utilizao em estaes de trabalho automatizadas e ou robotizadas.

DefinioO processo de soldagem por Arame Tubular definido como sendo um processo de soldagem por fuso, onde o calor necessrio a ligao das partes fornecido por um arco eltrico estabelecido entre a pea e um Arame alimentado continuamente. um processo semelhante ao processo MIG/MAG, diferindo deste pelo fato de possuir um Arame no formato tubular, que possui no seu interior um fluxo composto por materiais inorgnicos e metlicos que possuem vrias funes, entre as quais a melhoria das caractersticas do arco eltrico, a transferncia do metal de solda a proteo do banho de fuso e em alguns casos a adio de elementos de liga, alm de atuar como formador de escria. Este processo possui basicamente duas variantes:

Arame Tubular com proteo gasosa

Arame Tubular autoprotegidos

Soldagem por arco submersoO processo de soldagem por arco submerso um processo no qual o calor para a soldagem fornecido por um (ou alguns) arco (s) desenvolvido (s) entre um (s) eletrodo(s) de arame slido ou tubular e a pea obra. Como j est explcito no nome, o arco ficar protegido por uma camada de fluxo granular fundido que o proteger, assim como o metal fundido e a poa de fuso, da contaminao atmosfrica. Como o arco eltrico fica completamente coberto pelo fluxo, este no visvel, e a solda se desenvolve sem fascas, luminosidades ou respingos, que caracterizam os demais processos de soldagem em que o arco aberto. O fluxo, na forma granular, para alm das funes de proteo e limpeza do arco e metal depositado, funciona como um isolante trmico, garantindo uma excelente concentrao de calor que ir caracterizar a alta penetrao que pode ser obtida com o processo.

Princpio de Funcionamento do ProcessoEm soldagem por arco submerso, a corrente eltrica flui atravs do arco e da poa de fuso, que consiste em metal de solda e fluxo fundidos. O fluxo fundido , normalmente, condutivo (embora no estado slido, a frio no o seja). Em adio a sua funo protetora, a cobertura de fluxo pode fornecer elementos desoxidantes, e em solda de aos-liga, pode conter elementos de adio que modificariam a composio qumica do metal depositado. Durante a soldagem, o calor produzido pelo arco eltrico funde uma parte do fluxo, o material de adio (arame) e o metal de base, formando a poa de fuso. A zona de soldagem fica sempre protegida pelo fluxo escorificante, parte fundida e uma cobertura de fluxo no fundido.O eletrodo permanece a uma pequena distncia acima da poa de fuso e o arco eltrico se desenvolve nesta posio. Com o deslocamento do eletrodo ao longo da junta, o fluxo fundido sobrenada e se separa do metal de solda lquido, na forma de escria. O metal de solda que tem ponto de fuso mais elevado do que a escria, se solidifica enquanto a escria permanece fundida por mais algum tempo. A escria tambm protege o metal de solda recm-solidificado, pois este ainda, devido a sua alta temperatura, muito reativo com o Nitrognio e o Oxignio da atmosfera tendo a facilidade de formar xidos e nitretos que alterariam as propriedades das juntas soldadas. Com o resfriamento posterior, remove-se o fluxo no fundido (que pode ser reaproveitado) atravs de aspirao mecnica ou mtodos manuais, e a escria, relativamente espessa de aspecto vtreo e compacto e que em geral se destaca com facilidade. O fluxo distribudo por gravidade. Fica separado do arco eltrico, ligeiramente frente deste ou concentricamente ao eletrodo. Esta independncia do par fluxo-eletrodo outra caracterstica do processo que o difere dos processos eletrodo revestido, MIG-MAG e arame tubular. No arco submerso, esta separao permitir que se utilize diferentes composies fluxo-arame, podendo com isto selecionar combinaes que atendam especificamente um dado tipo de junta em especial. O esquema bsico do funcionamento do processo pode ser visto na Figura - Componentes essenciais de um equipamento de arco submerso.

Componentes Essenciais de um Equipamento de Arco SubmersoO processo pode ser semi-automtico com a pistola sendo manipulada pelo operador. Esta porm no a maneira que o processo oferece a maior produtividade. Esta conseguida com o cabeote de soldagem sendo arrastado por um dispositivo de modo a automatizar o processo. Outra caracterstica do processo de soldagem por arco submerso est em seu rendimento pois, praticamente, pode-se dizer que no h perdas de material por projees (respingos). Possibilita tambm o uso de elevadas correntes de soldagem (at 4000 A) o que, aliado s altas densidades de corrente (60 a 100 A/mm2), oferecer ao processo alta taxa de deposio, muitas vezes no encontradas em outros processos de soldagem. Estas caractersticas tornam o processo de soldagem por arco submerso um processo econmico e rpido em soldagem de produo. Em mdia, gasta-se com este processo cerca de 1/3 do tempo necessrio para fazer o mesmo trabalho com eletrodos revestidos. As soldas realizadas apresentam boa tenacidade e boa resistncia ao impacto, alm de excelente uniformidade e acabamento dos cordes de solda. Atravs de um perfeito ajustamento de fluxo, arame e parmetros de soldagem, consegue-se propriedades mecnicas iguais ou melhores que o metal de base. A maior limitao deste processo de soldagem o fato que no permite a soldagem em posies que no sejam a plana ou horizontal. Ainda assim, a soldagem na posio horizontal s possvel com a utilizao de retentores de fluxo de soldagem.

Soldagem em alumnioO desenvolvimento de mtodos para a soldagem do alumnio e suas ligas abriu um novo segmento de mercado em aplicaes, como pontes, construes, (embarcaes, trens e automveis), etc. O alumnio e suas ligas podem ser soldados satisfatoriamente com a escolha adequada da liga de adio, por meio da utilizao de tcnicas apropriadas, visto que as linhas de solda so bastante resistentes para as suas vrias aplicaes. A escolha do processo de soldagem determinada pela espessura do material, tipo de cordo de solda, requisitos de qualidade, aparncia e custo. A soldagem envolve a fuso conjunta das bordas a serem unidas, freqentemente pela adio de metal lquido para preencher um canal com a forma de V. O cordo de solda composto, parcial ou totalmente, por um metal-base de ressolidificao com uma estrutura bruta de fuso. Tradicionalmente, a solda de oxiacetileno utiliza um fluxo de sal lquido para dissolver o xido de alumnio e cobrir o metal lquido. A maioria dos mtodos modernos protege o alumnio lquido com um gs inerte (argnio ou hlio), sendo que os dois processos mais conhecidos e utilizados so o MIG e o TIG, descritos a seguir:

O processo TIG o mais aplicado na soldagem das ligas de alumnio e foi o primeiro a ser desenvolvido com proteo de gs inerte adequado para soldar o alumnio. Na soldagem TIG, o arco eltrico estabelecido entre um eletrodo de tungstnio no consumvel e a pea, numa atmosfera de gs inerte. Neste processo, o arco eltrico pode ser obtido por meio de corrente alternada (CA), corrente contnua (CC) com eletrodo positivo no caso de materiais com espessuras reduzidas ou correntes baixas (at 25A), devido ao risco do eletrodo de tungstnio fundir-se causando deposio de tungstnio na junta. Devido ao fato do tungstnio ser um um material extremamente duro e com coeficiente de dilatao trmica diferente do alumnio, a sua deposio pode ocasionar o surgimento de micro trincas.

Na soldagem de ligas de alumnio no possvel a soldagem com o eletrodo no plo negativo devido o bombardeamento de eltrons serem direcionado no sentido real da corrente, ou seja, do plo negativo para o positivo. Ao colocar o eletrodo no plo negativo, no possvel gerar um aporte trmico suficiente para romper a camada de xido de alumnio (denominado alumina) que se forma na superfcie do material e possui seu ponto de fuso por volta dos 2000C (sendo bem superior ao ponto de fuso do prprio alumnio, que possui um ponto de fuso equivalente a 650C).

Soldagem plasmaUsualmente a definio de plasma tida como sendo o quarto estado da matria. Costuma-se pensar normalmente em trs estados da matria: slido, lquido e gasoso. Considerando o elemento mais conhecido, a gua, existem trs formas correspondentes aos trs estados: gelo, gua e vapor. A diferena bsica entre estes trs estados o nvel de energia em que eles se encontram. Se adicionarmos energia sob forma de calor ao gelo, este transformar-se- em gua, que sendo submetida a mais calor, vaporizar. Se adicionarmos mais energia, algumas de suas propriedades so modificadas substancialmente, tais como a temperatura e caractersticas eltricas. Esse processo chamado de ionizao, ou seja a criao de eltrons livres e ons entre os tomos do gs. Quando isto acontece, o gs torna-se um "plasma", sendo eletricamente condutor, pelo fato de os eltrons livres transmitirem a corrente eltrica. Alguns dos princpios aplicados conduo da corrente atravs de um condutor metlico tambm so aplicados ao plasma. Por exemplo, quando a seco de um condutor metlico submetido a uma corrente eltrica reduzida, a resistncia aumenta e torna-se necessrio aumentar-se a tenso para se obter o mesmo nmero de eltrons atravessando esta seco, e conseqentemente a temperatura do metal aumenta. O mesmo fato pode ser observado no gs plasma; quanto mais reduzida for a seco tanto maior ser a temperatura.

Arco PlasmaA expresso arco plasma utilizada para descrever uma famlia de processos que utilizam um arco eltrico conscrito. Processos a arco plasma so empregados para soldar, cortar e fazer revestimentos (com ps metlicos ou cermicos). Em uma tocha plasma a ponta do eletrodo (no consumvel) recolhida em um bocal, atravs do qual o gs plasma flui. O gs ioniza-se ao passar pelo arco eltrico formando o plasma (dissociao das molculas em tomos e estes em ons e eltrons). Aquecido dentro do bocal, o plasma sofre uma enorme expanso e, por ter que sair atravs de um pequeno orifcio adquire altas velocidades (na ordem de 6 Km/s) acentuando o fenmeno de dissociao. Quando fora do bocal, os ons recombinam-se para voltar ao estado gasoso, liberando uma energia tal que o leva a temperaturas acima de 25 000 C. Esta energia , ento, utilizada para fundir o metal de base e o metal de adio.

Princpios Bsicos do Processo de Soldagem PlasmaO processo de soldagem plasma assemelha-se muito ao processo TIG, pelo fato de se utilizar eletrodos no consumveis e gases inertes. As diferenas so tipo de tocha, tenso do arco eltrico, alm dos recursos necessrios fonte de energia. importante notar que os dois processos possuem regies com as mesmas temperaturas mximas, porm, com a constrio do arco, obtm-se uma substancial modificao da concentrao de calor na superfcie da pea tornando-a mais favorvel ao processo de soldagem. O gs de plasma recombinado no suficiente para a proteo da regio soldada e da pea de fuso, deste modo, fornecido um fluxo gasoso suplementar e independente para proteo contra a contaminao atmosfrica. O primeiro fluxo, que constituir o jato de plasma, circunda o eletrodo e passa atravs de um orifcio calibrado constringindo o arco eltrico. O fluxo de gs de proteo corre entre o corpo que contm o orifcio e uma cobertura exterior.

Solda fria DivisesOs processos de soldagem pode ser suscintamente divididos em:

- Oxiacetilnico - (utilizando gases {corte trmico}) - MIG/MAG - TIG - Eletrodo Revestido - Arco submerso (mtodo no qual o calor requerido para fundir o metal gerado por um arco formado pela corrente eltrica passando entre o arame de soldagem e a pea de trabalho. A ponta do arame de soldagem, o arco eltrico e a pea de trabalho so cobertos por uma camada de um material mineral granulado conhecido por fluxo para solda por arco submerso. No h arco visvel nem fascas, respingos ou fumos. Sem mencionar constantemente seu aquecimento.

Soldagem de termoplstico

IntroduoSoldagem por calor uma forma eficiente de se juntar a maioria dos materiais termoplsticos. Tcnicas desse tipo usam calor para fundir as reas a serem soldadas. Aps a soldagem, a rea resfriada, endurecendo o plstico e assim formando a junta ou solda.

Existem hoje em dia vrias tcnicas para soldagem de termoplsticos, incluindo: selagem dieltrica por calor; selagem trmica por calor; soldagem por gs quente; soldagem com prato quente; soldagem por ferramenta quente; soldagem por induo; soldagem por frico; soldagem vibracional; e solda por ultra-som.

Na determinao de qual tcnica deve ser utilizada muitos fatores devem ser considerados: resistncia necessria, forma e tamanho das partes a serem ligadas, o equipamento a ser usado, e se preciso que a solda fique escondida. Em cada tipo de solda importante se estabelecer combinaes de tempo, temperatura e presso que sejam capazes de fundir as superfcies dos polmeros e segure-as firmemente em contato durante o resfriamento. Calor excessivo pode causar fluxo do fundido e, em alguns casos, at a degradao da resina. Calor insuficiente, em contrapartida, produz juntas fracas.

Soldagem dieltrica ou de alta freqncia, por calorA soldagem dieltrica usa eletricidade ou ondas eletrnicas, a partir de um gerador de corrente alternada, passando atravs de chapa ou filme de plstico. Tais ondas causam um alto nvel de "frico" molecular dentro do plstico de forma que (dado um plstico com suficiente mdulo de perda dieltrica) calor ser gerado no interior do plstico e assim este ir fundir em seu ponto de contato (onde o campo de energia se concentra). Aplicando-se presso neste ponto e com um tempo suficiente de resfriamento, uma ligao permanente formada. Esse tipo de soldagem pode ser aplicado para quase todos termoplsticos: ABS, acetato, filme de polister, PVC, poliuretano, acrlicos, etc.. at mesmo possvel soldar dieletricamente os mais tenazes polmeros de engenharia, como filme de poliacetal. Em casos onde o mdulo de perda relativamente baixo, altas freqncias devem ser utilizadas, necessitando de equipamentos mais caros. Soldagem dieltrica mais aplicada, atualmente, na selagem de filmes vinlicos e em camadas para produtos como capas de chuva, inflveis, e cortinas para chuveiro. Uma linha montada para operaes de selagem por alta freqncia geralmente consiste de um gerador, uma prensa seladora para aplicar presso na regio a ser ligada e moldes seladores para calor, dispostos na prensa para determinar o formato da rea a ser selada. Faixas de operao de 1 a 100 KW so disponveis, sendo que a faixa usual de 3 a 25 KW. Quanto maior a freqncia, para dado mdulo de perda dieltrica do plstico, mais rpido ocorre a fuso e solda. Com o passar dos anos, a soldagem dieltrica tem se tornado um processo muito verstil. Por exemplo, no painel de portas de carro, camadas vinlicas so presas a uma camada rgida, entremeadas por espuma de poliuretano, atravs deste mtodo de soldagem. Solas de sapato tambm tem sido coladas atravs deste tipo de soldagem, sendo que esta tcnica para colar a sola demora apenas um dia para o sapato ficar pronto, comparando-se a outros mtodos que demorariam uma semana. Finalmente, a soldagem dieltrica pode ainda ser usada como um mtodo de decorao de produtos plsticos. Por exemplo, selando dois filmes vinlicos com um padro predeterminado no molde possvel obter-se um efeito acolchoado. Um outro mtodo possvel chamado de soldagem de aplique. Funciona basicamente por um sistema de selagem e rasgo, onde o molde forado alm do que seria normalmente, causando um afinamento da regio, e assim o plstico sobressalente pode ser rasgado fora com as mos. possvel criar um modelo de estampa rasgando todo o polmero em volta da rea selada, deixando o modelo determinado pelo molde.

Soldagem Trmica de Filmes e CamadasEste mtodo envolve uma prensa com pelo menos uma chapa com barra que se movimenta. As barras so aquecidas por alta corrente eltrica e baixa voltagem. Calor aplicado pela superfcie externa do produto e deve atravessar pelo material at a superfcie a ser soldada. Uma variao deste processo envolve a disposio de um arame metlico ou outro inserto entre as camadas a serem soldadas, para aumentar a eficincia da etapa de aquecimento. Alguns dos mais comuns equipamentos de selagem trmica so listados abaixo: Seladores com barra tipo mandbula: A selagem ocorre entre uma barra aquecida eletricamente e uma base estacionria; PTFE ou outra cobertura resistente a altas temperaturas deve ser aplicada para evitar que material fundido grude na barra aquecida. Seladores rotacionais: Em um processo contnuo, mecanismos rotativos operam passando o filme por um tambor rotativo que atua como base sobre a qual a barra seladora aquecida prensa. Seladores rotacionais com cintas: O filme se move entre cintas de metal, movendo-se primeiro entre mandbulas aquecidas e ento entre rolos pressionadores, e finalmente entre mandbulas resfriadoras. Selador com faca quente ou por solda lateral: A solda feita pressionando-se continuamente uma barra aquecida com faca na borda contra o filme. Selagem multi-ponto: calor transmitido para o produto em pontos muito pouco espaados e, ento, apenas pequena poro da superfcie do filme de fato selada. Isso resulta numa selagem que pode ser desfeita, mas no sob condies normais.

Soldagem por gs quenteA maioria dos termoplsticos pode ser soldada por este mtodo, mas tem sido aplicada majoritariamente no PVC, em produtos como reservatrios e encanamentos. O processo no bom para materiais carregados e usado somente para unir materiais com espessura maior que 1,5 mm. No costuma ser aplicado em peas com mais 9,5mm, apesar de tambm ser. As aplicaes usuais se encontram em peas grandes, estruturais. Consiste em aplicar gs quente nas superfcies a serem soldadas e na vareta soldadora. Geralmente utiliza-se ar quente, mas nitrognio utilizado em PE e acetais, por oxidarem com o ar. A vareta soldadora constituda do mesmo material das partes a serem ligadas e, medida que a ferramenta de soldagem passa pela junta, a vareta amolecida depositada mecanicamente pela rea da junta. No resfriamento, as superfcies unidas e a vareta preenchendo a junta so fundidos em uma solda integral. Em termoplsticos os materiais no derretem e escoam, apenas amolecem, e assim o soldador deve aplicar presso na vareta soldadora para forar a superfcie amolecida sobre a vareta para se criar uma ligao permanente. Varetas com seo triangular preenchem a junta em apenas uma etapa, reduzindo o tempo do processo, obtendo melhor aparncia e a chance de porosidade entre uma vareta e outra eliminada. Ainda, a vareta triangular pode ser aplicada com uma ferramenta de alta velocidade, que permite uma aparncia bem melhor do que se fosse soldada mo. A velocidade da soldagem mo pode ser muito aumentada com o uso de revolver, que possui um fluxo de gs quente em sua ponta, e mantm a vareta na posio correta, simplificando a aplicao de uma presso otimizada no local a ser ligado durante a soldagem.

Soldagem por fricoNesse processo, duas superfcies so atritadas at que a frico crie calor suficiente para fundi-las e soldar-las. A resistncia da solda alcana valores prximos do material soldado. Quase todos os termoplsticos rgidos podem ser soldados dessa maneira, apesar de alguns mais maleveis apresentarem alguns problemas. Exemplos so o LDPE e EVA. As vantagens desse processo so: Resistncia e boa esttica da solda Excluso do efeito de oxidao nas superfcies aquecidas que esto em contato direto Adaptabilidade de equipamentos comuns como furadeiras e tornos.

As principais desvantagens so: Limitiao a uma rea circular O squeezing out de um material flexvel alm da rea de solda

Acreditava-se que essa tcnica s porderia ser aplicada em peas pequenas, porm j foram soldadas peas maiores de 500mm. A soldagem por frico involve a rotao de uma parte contra a outra parada da pea a ser produzida. O atrito e a presso entre as partes mantida o suficiente para geral calor e fundir as superfcies. O calor do atrito suficiente para fundir quase imediatamente as superfcies sem afetar substancialmente a temperatura do material fora da superfcie de contato. Quando calor suficiente gerado, a rotao para e aplicada presso para retirar bolhas e distribuir o fundido uniformemente. A presso mantida at a solidificao da solda . necessrio muitas vezes, frear a rotao, ao invs de uma parada brusca na rotao, para evitar a quebra da soda parcialmente solidificada. Baixa produo ou prottipos podem ser soldados em uma furadeira convencional. Grandes produes necessitam de equipamentos com ferramentas, temporizadores e vlvulas especialmente projetados. O esquema bsico de um equipamento para soldagem por frico um motor que ligado a ferramenta rotacional por uma correia. Um cilindro pneumtico o responsvel por acionar verticalmente a ferramenta. Um temporizador e vlvula de presso servem para controlar o cilindro pneumtico. As principais variveis da soldagem pro frico so a velocidade de rotao, presso entre as superfcies e tempo de rotao. A velocidade de rotao depende do dimetro a ser soldado. A presso uma maneira conveniente de estabeler o calor a ser gerado entre as partes. Durante o processo essa presso elimina bolhas, contaminaes e excesso de material da solda. O tempo deve garantir que o material seja fundido e deve controlar o momento de parada do equipamento. Existem dois mtodos bsicos de soldagem por frico: por pivot e por inrcia. A velocidade e presso aplicados no sistema so controlados da mesma forma. O que difere o controle do tempo de rotao. No pivot o tempo controlado por um temporizador que controla o tempo de retorno do pivot. No mtodo de inrcia, a ferramenta desligada do motor depois do comeo do ciclo de soldagem. A energia cintica da ferramenta girando livremente(inrcia) gera o calor para soldagem. Assim, o tempo de rotao pode variar por ajustes na massa da ferramenta de inrcia ou mais precisamente pela velocidade de rotao. O mtodo de pivot normalmente usado para soldas de rea de 3mm2 ou menores. O mtodo de inrcia recomendado para reas maiores devido ao controle refinado e energia. As partes essenciais da ferramenta de pivot so o elemento de conduo e o pino pivot. A ferramenta de pivot gira a uma velocidade constante no ciclo de soldagem. Ao final do ciclo, a ferrament retrai e o elemento de conduo desligado enquanto a presso mantida pelo pino. O movimento instantaneamente freado e a solda se solidifica. Os elementos essenciais das ferramenta de inrcia so o elemento de conduo e a massa rotacional.

Soldagem vibracionalUma nova variao da moldagem por frico a moldagem por vibrao. Na moldagem vibracional, o calor de atrito gerado pela presso de duas superfcies plsticas que vibram com uma diferena de fase. A maior vantagem dessa tcnica que ela no precisa ser aplicada a partes circulares, com um pequeno deslocamento entre as partes. A configurao da solda, quando a vibrao cessa, estar na exata posio entre as partes. Depois de um curto resfriamento sob presso as partes estaro soldadas. As mquinas de soldagem vibracional operam com baixas frequncias, com cerca de 90 a 240 Hz. A amplitude do deslocamento pode variar de 3 a 6 mm. A presso varia de 200 a 250 psi e o tempo, entre 2 e 3 segundos mais um segundo de tempo de resfriamento. Apesar de esse tempo ser maior que a soldagem por frico ou por ultrasom, muito menor que os ciclos de soldagem por placa quente ou por solvente. Com essa tcnica, possvel soldar partes com comprimento de at 50cm. A solda bsica aplicada a solda na extremidade e, a no ser que as partes tenhas paredes grossas, ser necessria uma flange para garantir uma superfcie adequada. Como toda solda por aquecimento existe um pouco de material fundido que saida rea de juno. Aplicaes tpicas da soldagem vibracional so bombas de combustvel, tanques, vlvulas. Essa tcnica mais aplicada a materiais como POM, PA, PE, PTFE e polister. A tcnica patenteada pela Du Pont.

Soldagem por ultrasomO uso de vibraes ultrasonicas para soldagem tem crescido nos ltimos anos. Basicamente o princpio envolve frequncias de 20000Hz. Esse sinal convertido em movimento de uma parte de metal que se situa entre as duas superfcies polimricas a serem unidas. A frico devido a vibrao causa a fuso do polmero, e depois diso a parte de metal retirada, e as partes fundidas so pressionas para a forma da solda. O processo rpido levando menos de 4 segundo por ciclo. A resistncia da solda chega a 90% da resistncia do material. Existem 4 mtodos bsicos de unio: Soldagem de polmeros necessrio que o polmero possa trasmitir a vibrao de modo a no absorv-la. Quanto mais rgido o material melhor a transmisso. Assim, os principais materiais utilizados sero ABS, PS, PMMA e PC. Aplicao de polmero em metais Neste caso um orifcio no metal recebe material plstico. Um aplicador especialmente projetado faz com que o polmero em contato seja fundido e fora o polmero para dentro da cavidade. Como a frequncia, presso e tempo so sempre os mesmos, o calor gerado no processo mais reprodutvel e rpido que o calor aplicado com outro mtodo. O resfriamento rpido e o efeito de memria previnido. Aplicao de insertos metlicos no polmero Como na soldagem, uma vibrao fora de fase gera calor na interface do polmero e metal de modo a fundir o polmero momentanamente para permitir a colocao do inserto no local correto. O tempo menos que 1 segundo, mas tempo suficiente para o polmero encapsular o inserto metlico. A pea no afetada, pois o calor gerado somente na interface polmero metal. O tamanho do inserto e o nmero deles feitos ao mesmo tempo que determinaro o tempo de aplicao do ultrasom. Inserto pequenos podem levar 0,1 segundos. Solda ponto em polmeros possvel soldar placas de at 6mm de espessura. Esse processo possvel devido ao desenvolvimento de equipamentos com grande energia e uma ferramenta aplicadora na forma de pistola. A ponta desse equipamento projetada para penetrar na primeira placa e em metade da espessura da segunda placa. O material funde e flui entre as placas formando a solda. Um tpico equipamento de soldagem por ultrasom consiste em cinco elementos: fonte de energia, conversor, um posicionador, o aplicador de ultrasom e um programador. A fonte fornece 2500 W de energia para o conversor, que por meio de um material piezoeltrico (zinconato titanato de chumbo) transforma a energia eltrica em vibrao mecnica. O conversor e o aplicador so montados sobre o posicionador, que um cilndro operado pneumaticamente e permite a aplicao de presso para prender as peas que sero soldadas. Depois de aplicada a solda ou inserto, o cilndro retorna para um outro ciclo. O aplicador e projetado dependendo do tipo da solda. O tamanho do aplicador determina o comprimento em que ele ir oscilar em determinada frequncia. Eles so construdos de uma liga especial de titnio que tem uma alta resistncia em relao ao peso e transmite eficientemente as vibraes. O programador eltrico controla a durao a exposio e presso aplicada pelo aplicador. A soldagem por ultrasom tambm pode ser aplicada continumente a filmes e placas

Soldagem com ferramenta quente.Extremos so fundidos, postos em contato e solidificados sob presso. Algumas das ferramentas que se incluem nesta descrio so aquecedores eltricos, ferros quentes e pistolas de soldagem. Apesar de que se continua a adaptar as ferramentas descritas a altos volumes de produo na verdade as tcnicas continuam com baixa produo.H um difcil controle de temperatura/presso que faz estas tcnicas no serem preferidas pela maioria dos processadores.

Placas quentes.Placas quentes do origem a fortes junes. Estas junes possuem poucos vazios e resistncias muito semelhantes ao material semelhante. utilizvel com vrios tipos de polmeros rgidos como HDPE, LDPE, PP, PS, PVC, acetal. Somente utilizada para materiais do mesmo tipo As placas so normalmente constitudas de alumnio, apesar de que lato e ao inox tambm posem ser usados. Existem dois tipos bsicos de soldagem por placa quente. Butt welding, referente solda de extremidades. Nesse processo as placas a serem soldadas so postas em contato com a placa aquecida at que haja fuso da superfcie de ambas. Quando o plstico se torna pastoso e um relevo de aproximadamente metade de sua espessura pode ser visto a presso removida. Entretanto para evitar tenses s placas so mantidas em contato com a placa aquecida. Ento so pressionadas at que haja solidificao. A presso regulada de forma que o relevo no exceda um determinado valor para cada tipo de polmero. No groove welding ou solda de encaixe h o derretimento apenas de uma das partes (o encaixe) enquanto que a outra parte apenas aquecida para que haja maior adeso. Soldagem por induo PP, PE, nylon, ABS, PS e PVC. O processo [e mais rpido que induo com uso de enxerto. Ha flexibilidade com relao a forma, tamanho e localizao do agente e portanto da solda.Nao existem grandes restries com relao ao tipo de polmero. Como no h a presena de material metlico esta apresentar[a propriedades semelhantes ao do polmero as pecas que se quer soldar. Tambm e dito que no haveria concentrao de tenses.

Soldagem MIG/MAG

A soldagem ao arco eltrico com gs de proteo, sigla em ingles GMAW (Gas Metal Arc Welding), conhecida como soldagem MIG/MAG (MIG Metal Inert Gas e MAG Metal Active Gas). Trata-se de um processo de soldagem arco eltrico entre a pea e o consumvel em forma de arame, eletrodo no revestido, fornecido por um alimentador contnuo, realizando uma unio de materiais metlicos pelo aquecimento e fuso. O arco eltrico funde de forma continua o arame a medida que alimentado poa de fuso. O metal de solda protegido da atmosfera por um fluxo de gs, ou mistura de gases, inerte (MIG) ou ativo (MAG).

Neste processo de soldagem utilizada a corrente contnua (CC) e geralmente o arame utilizado no plo positivo (polaridade reversa). A polaridade direta raramente utilizada, pois proporciona uma menor taxa de transferncia do metal fundido do arame de solda para a pea. As correntes mais comumente empregadas so de 50A at mais do que 600A, com tenses de soldagem de 15V at 32V. Um arco eltrico autocorrigido e estvel obtido com o uso de uma fonte de tenso constante e com um alimentador de arame de velocidade constante.

Atualmente, o processo MIG/MAG aplicvel soldagem da maioria do metais utilizados na indstria como os aos, o alumnio, aos inoxidveis, cobre a vrios outros. Peas com espessura acima de 0,76mm podem ser soldados praticamente em todas as posies.

Solda MIG/MAG. (1) Direo de trabalho, (2) Tubo de contato, (3) Arame consumivel, (4) Gas de proteo, (5) Poa de fuso, (6) Solda solidificada, (7) Pea de Trabalho.

ndice

MIG (Metal Inert Gs) denominado MIG o processo de soldagem utilizando gs de proteo quando esta proteo utilizada for constituda de um gs inerte, ou seja, um gs normalmente monoatmico como Argnio ou Hlio, e que no tem nenhuma atividade fsica com a poa de fuso.

Este processo foi inicialmente empregado na soldagem do alumnio e o termo MIG ainda uma referncia a este processo.

MAG (Metal Active Gs)Quando a proteo gasosa feita com um gs dito ativo, ou seja, um gs que interage com a poa de fuso (normalmente CO2) o processo denominado MAG.

VantagensO processo MIG/MAG apresenta vrias vantagens em relao a outros processos de soldagem por arco eltrico em baixa ou alta produtividade como Eletrodo Revestido, arco submerso e TIG, abaixo uma lista com algumas vantagens:

No h necessidade de remoo de escria

No h perdas de pontas como no eletrodo revestido.

Tempo total de execuo de soldas de cerca da metade do tempo se comparado ao eletrodo revestido;

Alta taxa de deposio do metal de solda;

Alta velocidade de soldagem; menos distoro das peas;

Largas aberturas preenchidas ou amanteigadas facilmente, tornando certos tipos de soldagem de reparo mais eficientes;

Baixo custo de produo.

Soldagem pode ser executada em todas as posies;

Processo pode ser automatizado

Cordo de solda com bom acabamento

Soldas de excelente qualidade

Facilidade de operao

LimitaesComo acontece em qualquer processo, a soldagem MIG/MAG apresenta algumas limitaes:

Regulagem do processo bastante complexa

No deve ser utilizado em presena de corrente de ar

Probabilidade elevada de gerar porosidade no cordo de solda

Produo de respingos

Manuteno mais trabalhosa

Alto custo do equipamento em relao a Soldagem com Eletrodo Revestido

Equipamento

Imagem com o ponta da tocha MIG/MAG. (1) Tocha MIG/MAG, (2) Anel de proteo , (3) Gas de proteo, (4) Bico de contato, (5) Arame

Equipamentos para soldagem manual so simples de instalar. Como o curso do arco feito pelo soldador, somente trs elementos principais so essenciais:

Tocha de soldagem e acessrios;

Motor de alimentao do arame;

Fonte de energia

Soldagem a arco eltricoEletrodo revestido Arames tubulares Proteo gasosa (GMAW) Eletrodos no consumiveis de tungstnio (TIG) Soldagem ao arco submerso

Outros processosSoldagem Oxi-acetilnica Solda de estanho

Equipamentos de SoldaEletrodo

Assuntos RelacionadosZona termicamente afetada

Areas RelcionadasFundio Usinagem Metalurgia

Empresas fabricantes de equipamentos de soldagemESAB White Martins Lincoln Electric Gerdau

SOLDAS UNIES SOLDADAS INTRODUO

um processo de fabricao menos dispendioso onde o custo dos modelos para fundio venha a ser uma grande porcentagem do seu custo total, onde existam dificuldades tcnicas invulgares de fabricao envolvendo os processos fabris de usinagem e de fundio.

TIPOS

De uma forma genrica e usual temos os seguintes tipos de soldas:

a- juntas de topo

b- juntas sobrepostas

c- juntas em T

d- juntas de quina ou cantoneiras

e- soldas em beiradas

f- soldas de tampo

g- soldas intermitentes

h- soldas de ponteio ou provisrias

DIFERENAS

JUNTAS DE TOPO podem ser chanfradas, quando delgadas,

Chamfradas em um lado apenas,

Chamfradas em ambos os lados,

Formato do chamfro : V ou U ( preferido usualmente)

Resistncia a fadiga : 1950 kgf/mm2 ( 27,9 ksi)

JUNTAS SOBREPOSTAS: uma solda em ngulo sem reforo,

Ou em ambos os lados reforados.

SOLDAS PADRO ; uma solda que consiste em ter uma seco em triangulo reto

isoceles, com os catetos do triangulo iguais a espessura da chapa,

onde: t espessura de penetrao da solda

b-tamanho da solda ou perna da solda

Fl.02

JUNTA EM T ; uma solda onde um lado da chapa chanfrado, se bem que o mais correto ter sido soldado em ambos os lados.

JUNTA DE QUINA ou CANTONEIRA : uma solda em ngulo colocada pelo lado de dentro de uma juno em quina, ela uma solda ligeira.

Sendo: t espessura da penetrao

a- espessura da chapa a ser soldada.

Formula de trabalho :

T = 1,35 . E

SOLDAS EM BEIRADAS : no so usadas para placas mais espessas do que

SOLDAS DE TAMPO : uma placa apoia-se sobre outra placa e abre-se orificios por onde so enchidos por metais de soldas.

SOLDAS INTERMITENTES: tem pequenas extenso de solda, na ordem de 2 a 3 de comprimento, sua regra bsica segue-se a extenso mnima de 04 (quatro) vezes a dimenso (B) e nunca inferior do que 1 polegada.

SOLDAS DE PONTEIO uma solda intermitente, usada para manter elementos de posio fixos para fins de montagens industriais, existem tecnicamente varias variaes em relao a este tipo de solda.

A seguir vrios tipos de exemplos de soldas para visualizao pessoal.

:

Fl.03

Fl.04

Fl.05

Fl.06

Fl.07

Fl.08

Fl.09

Fl.10

Fl.11

Fl.12

Fl.13

TENSO ADMISSIVEL DAS SOLDAS

Tipo de soldas/juntas valor

Juntas de topo duplamente soldadas,

Para todas as unies 8000 psi

5,6 kgf/mm2

Juntas de topo de soldas simples,

Para costuras circulares transversais

E ou de tampos 6500 psi

4,6 kgf/mm2

Soldas sobrepostas duplas, de ngulos

Apenas para juntas circulares 7000 psi

4,2 kgf/mm2

Soldas de tampes ou intermitentes,

Para costuras circulares transversais

Ou de tampos 5000 psi

3,9 kgf/mm2

Juntas de topo de soldas de cordo nico

Para unies longitudinais

Material com menos pol. de espessura 5600 psi

3,9 kgf/mm2

Material com espessura entre pol e 3/8 pol

De espessura 7000 psi

4,9 kgf/mm2

Fl.14TABELA DAS TENSES ADMISSIVEIS SOLDAS- 01

TIPO DE SOLDA SOLDAS DESPROTEGIDAS

E

TENSO ADMIS CARGAS CARGAS

SIVEL ESTATICAS ALTERNADAS

SOLDAS DE TOPO PSI KGF/MM2 PSI KGF/MM2

TRAO 13000 9,1 5000 3,5

COMPRESSO 15000 10,5 5000 3,5

CISALHAMENTO 8000 5,6 3000 2,1

SOLDAS EM NGULO

(TODOS OS TIPOS) 11300 7,9 3000 2,1TABELA DAS TENSES ADMISSIVEIS SOLDAS- 02

TIPO DE SOLDA SOLDAS PROTEGIDAS (BLINDADAS)

E

TENSO ADMIS CARGAS CARGAS

SIVEL ESTATICAS ALTERNADAS

SOLDAS DE TOPO PSI KGF/MM2 PSI KGF/MM2

TRAO 16000 11,2 8000 5,6

COMPRESSO 18000 12,6 8000 5,6

CISALHAMENTO 10000 7,0 5000 3,5

SOLDAS EM NGULO

(TODOS OS TIPOS) 14000 9,8 5000 3,5

Fl.15

PROPRIEDADES TIPICAS DOS METAIS

DE SOLDA - 01

Tipo do eletrodo tenso de trao tenso de escoamento

(revestido) ( kgf/mm2) (kgf/mm2)

E 4510 (a) 35 29,4

E 6010 (a) 43,4 36,4

E 6015 (a) 47,6 38,5

E 6020 (a) 43,4 36,4

E 7010 (b) 49,0 39,9

E 8010 (b) 56 46,9

GA 60 (a) (e) 43,4

Bronze Fosforoso 28,0 14,0

Bronze ao Alumnio 49,0 24,5

Alumnio 2S (e) 12,3

Magnsio AZ31X (e) 24,5

Dados referenciais:

(a) material bruto de solda

(b) com tenses aliviadas

(c) vareta de solda de gs

(d) carga de 500 kgf

(e) protegida por gs inerte

Informaes complementares:

As resistncias ao cisalhamento de solda de ngulo de certas ligas de ALUMINIO so:

Liga 2S 8,4 kgf/mm2 longitudinalmente,

9,8 kgf/mm2 transversalmente.

Liga A 54S 16,1 kgf/mm2 longitudinalmente,

21 kgf/mm2 transversalmente. Fl.16

PROPRIEDADES TIPICAS DOS METAIS

DE SOLDA- 02

Tipo do eletrodo tenso de fadiga alongamento DUREZA

(revestido) ( kgf/mm2) % BRINELL

E 4510 (a) 8

E 6010 (a) 19,6 22 146

E 6015 (a) 22 140

E 6020 (a) 21,0 25 150

E 7010 (b) 22

E 8010 (b) 19

GA 60 (a) (e) 20

Bronze Fosforoso 15 70 (d)

Bronze ao Alumnio 10 160

Alumnio 2S (e) 25

Magnsio AZ31X (e) 12

DEFINIES :

Soldas Desprotegidas so as soldas feitas com varetas descobertas, sem nada de proteo a solda do AR, o que permite a penetrao de OXIGENIO e NITROGENIO, PREJUDICANDO A QUALIDADE DA solda.

Soldas Protegidas so as soldas feitas com eletrodos revestidos, onde o revestimento forma um meio protetor em torno do metal fundido durante a SOLDAGEM, mantendo desta forma o OXIGENIO E NITROGENIO afastados do AO.

Revestimento da SOLDA MULTIPLA a sua eficincia, podemos citar, proteo sobre a contaminao atmosfrica, estabilizao do arco voltaico, formao de uma escoria sobre a solda, escoria esta que assegura um resfriamento mais lento proporcionando certa dutilidade a solda.

Fl.17

FOLHAS

DE EXERCICIOS

ESPECIAIS

SOLDAS E UNIES SOLDADAS

FL.18

FL.19

FL.20

FL.21

FL.22

FL.23

Fl.24

Fl.25

Fl.26

Fl.27

Fl.28

Fl.29

Fl.30

Fl.31

Fl. 32

ELETRODOS INDUSTRIAISeletrodo de tungstnio

A menos que se solde em uma camara de vcuo, o que impensvel devido ao custo, todos os processos de soldagem por arco eletrodo de tungstenio precisam de algum tipo de proteo para evitar contaminaes da atmosfera.

No caso do processo de soldagem aqui estudado, ser o revestimento dos eletrodos que, eletrodo de tungstenio outras coisas, produzir uma proteo gasosa atravs de sua queima. Antes do estudo propriamente dos revestimentos e suas funes, so apresentados os inconvenientes da soldagem com arames sem revestimento (e sem proteo gasosa).

Um eletrodo sem revestimento e sem nenhum outro tipo de proteo, aps sua fuso perde parte de seus elementos e deposita um metal nitretado e oxidado, cujo valor das propriedades mecanicas sero relativamente inferiores as das chapas de ao doce.

Estes dois elementos qumicos (Nitrognio e Oxignio), so os principais para influenciar a deteriorao das propriedades, e so detalhados a seguir:

OXIGNIO provado que, durante a fuso de um eletrodo sem revestimento, a maior parte do Carbono e do Mangans contidos no a?o do eletrodo, so queimados durante a operao de soldagem, o que naturalmente ir influenciar as propriedades mecanicas do metal depositado, j que as propriedades de um a?o dependem basicamente, do seu teor de Carbono e Mangans.

O Carbono transforma-se em xido de Carbono (CO), e em dixido de Carbono (CO2), enquanto o Mangans, transforma-se em xido de Mangans (Mn3O4).

O Silcio, eletrodo de tungstenio vido pelo Oxignio, queima-se igualmente, dando origem a uma escria de slica (SiO2).

Numerosos ensaios permitem concluir que a fuso de um eletrodo sem revestimento e sem a adio de nenhum outro tipo de proteo, provoca uma forte oxidao do Carbono, Mangans e Silcio

Outras reaes qumicas so menos importantes. Os teores de Enxofre (S) e de Fsforo (P), variam pouco.

importante salientar que, os fenmenos de oxidao dependem basicamente das condies operatrias e do comprimento do arco. Um arco longo (tenso elevada) conduzir a reaes de oxidao mais importantes do que um arco curto. Alm disto, as caractersticas da fonte de alimentao eltrica (corrente contnua ou alternada), desde que forne?am condies para um arco eletrodo de tungstenio, n?o tero grande influncia sobre estes fen?menos. Aqui vale a pena destacar que n?o possvel soldar com eletrodo sem revestimento em corrente alternada com as fontes de soldagem convencionais, a menos que se recorra a uma ionizao artificial, atravs de uma fasca piloto.

Alm destas reaes qumicas, o Oxignio do ar pode ter uma ao direta sobre o Ferro. Ele pode, durante a sua transferncia para o metal de base e ao nvel do banho de fuso, formar sobre as gotas uma pelcula de xidos.

Este xido formado tem a solubilidade muito baixa (0,05%) no metal. As partculas de xido sero postas em evidncia em metalografia, devido a precipitarem entre os cristais sobre a forma de FeO quando o gro saturado de xido. O Oxignio dissolvido no ao sob a forma de xido, muito difcil de dosar pelos mtodos de anlise tradicionais

CONHECIMENTO EM SOLDAGEM

Soldagem um dos mtodos fundamentais presentes no processo industrial, pode-se dizer que onde h indstria haver o uso de solda. A soldagem um mtodo que integra os materiais em nvel atmico ou em liga permanente destes. Os processos de soldagem podem ser realizados por meio de aquecimento ou presso ou por ambos. Alem disso de acordo com as diferentes naturezas de soldagem pode-se ter a seguinte classificao:Processo de soldagem por fuso - um processo baseado no uso de calor, aquecimento do material de adio at atingir o estado de fundio, sem adicionar presso na soldagem. Os processos mais comuns de soldagem por fuso incluem soldagem com arco eltrico, com oxiacetileno e com proteo gasosa.Processo de soldagem por presso - um processo baseado no uso de presso nos materiais de adio (com ou sem aquecimento) para completar a juno destes. Os processos mais comuns de soldagem por presso incluem soldagem por resistncia e atrito. Atualmente, este ltimo o mtodo mais novo, iniciou-se em 1992, a TWI retm a patente de soldagem por atrito (Friction Stir Welding - FSW). A soldagem por atrito uma forma bastante apropriada para o alumnio, visto que no h necessidade de derreter o alumnio para sua fuso, conservando assim a alta qualidade do material. As vantagens deste processo destacam-se na no exigncia do uso de material de adio, menor consumo de energia e menor impacto no meio ambiente. Ademais, um processo simples e um dos mtodos mais inovadores do sculo XX.Solda por brasagem - um processo baseado no uso de adio de metal, que se funde na regio da soldagem. Assim, a solda feita aquecendo o material-principal (masterbatch), sem fundi-lo, at s temperaturas correspondentes fluidez do material de adio (este cujo ponto de liquefao menor que o material-principal).De acordo com as diferentes formas de aquecimento, a soldagem pode ser dividida em categorias como soldagem a arco eltrico, ao oxiacetileno e por resistncia, etc. A soldagem a arco eltrico um processo que utiliza o arco como insumo para aquecimento. Este o processo de soldagem mais antigo da histria e o mais utilizado, o qual constitui parte importante na tcnica moderna de soldagem e sua aplicao abrange quase todas as indstrias de soldagem. Nesse sentido, intensificam-se as pesquisas e os estudos sobre o aperfeioamento de mquinas e tcnicas de soldagem, e os insumos utilizados no processo. Os conhecimentos bsicos sobre o processo de soldagem certamente nos ajudariam na melhor venda dos nossos produtos de soldagem.A histria da soldagem a arco eltricoO arco eltrico como um fenmeno fsico de conduo gasosa foi descoberto no incio do sculo XIX. Em 1885, o russo, Bernardos inventou o uso do arco carbnico como uma fonte de calor. E somente em 1892, foi introduzida a utilizao de arco metal, a partir de ento, iniciou-se a aplicao deste mtodo nas indstrias. Em 1940, foi explorado com sucesso o novo mtodo de soldagem de arco submerso, posteriormente, com o desenvolvimento a aeroespao e energia atmica, surgiu a soldagem de arco argnio. Em 1950, apareceram as soldaduras dos tipos de oxigs (dixido de carbono), por arco com escudo de gs inerte e a soldagem plasma. Porm, o grande avano tecnolgico que abre novas perspectivas foi alcanado entre 1970 e 1980, surgindo e aperfeioando as diversas formas de reparadores de arco, muitos deles obtiveram sucesso por seu funcionamento eficaz. Todos esses desenvolvimentos contriburam para promover a qualidade da soldagem por arco e a sua automao. Posteriormente, desenvolveu-se a soldadura por arco mais econmico e eficaz, inventaram as mquinas para soldagem. As invenes incluem mquinas tiristorizadas, transistorizada, a efeito de campo e mquinas de soldagem IGBT. Recentemente, surgiram-se algumas mquinas de soldadura digitalizadas com alto desempenho, tal inveno agregou efetivamente no aprimoramento de tecnologia em soldagem e de qualidade dos produtos manufaturados.Principais modelos de mquinas de solda

1. Mquina de solda com transformador de corrente alternada. uma mquina de soldadura por arco do tipo bem convencional e tradicional, que funciona por meio de diminuio de voltagem alternada e aumento da corrente de solda, regulados pelo transformador de indutncia mtua e bobina. Esse tipo de mquina tem uma estrutura simples, por isso fcil de fabricar. Durante a soldagem, a corrente varia de acordo com o intervalo de solda, ficando o processo instvel, devido a essa caracterstica da mquina, ela amplamente utilizada na soldagem manual ordinria. Quando em uso, so necessrias muitas tbuas de ao silcio e cobres, alm de desperdiar recursos, sendo pesada e grande em volume, esse tipo de mquina ainda gera uma quantidade grande de calor na operao, consumindo bastante fora no carregvel com fator de potncia baixa. Atualmente, o uso desse tipo de mquina est cada vez mais raro. 2. Mquina de solda com gerador de corrente contnua.Para superar as falhas da mquina de corrente alternada de soldagem por arco, foi desenvolvida a mquina de soldagem de corrente direta. No incio, devido ao atraso da tecnologia eletrnica, foram usados motores de corrente alternada ou motor a diesel para acionar o dnamo de solda para realizar a soldagem. Os benefcios do uso desse tipo de mquina so: facilidade em gerar o arco, estabilidade eltrica de corrente alternada, alta qualidade na soldadura, alta capacidade de sobrecarga, entretanto, puxada pelo motor a diesel ainda pode realizar soldagem no campo, porm devido complexidade na estrutura, alto custo, muito barulho e dificuldade em manuteno, a aplicao do gerador de soldadura por arco foi pouca. Em situaes que exigem alta qualidade de soldagem ou soldagem para peas de ao fino, metal no-ferroso, ferro fundido e peas de ao especial menos que 2 mm na grossura, a aplicao da mquina de soldadura por arco de corrente direta ser apropriada. 3. Mquina de solda com retificador de corrente alternada. do tipo que gera corrente contnua por retificar a corrente alternada. Esse tipo de mquina composto por transformador principal, peas de retificador de semicondutor e reguladores, etc., comparando com gerador de corrente contnua de soldadura por arco, ela tem vantagens de ter baixo custo na fabricao, ser fcil para fabricar e menos barulhenta no funcionamento, ademais, capaz de autocompensar o impacto causado pela flutuao de voltagem da rede eltrica sobre a corrente de sada. No entanto, a mquina tem problemas no desempenho de corrente contnua, especialmente sob corrente pesada, a corrente eltrica facilmente sujeita ao estado pulsante? 4. Mquina de solda inversoraA chamada inverso nesse caso se refere ao processo de retificar a corrente alternada da rede eltrica para corrente contnua. A soldagem pode ser feita tanto pela corrente contnua retificada pela oscilao de freqncia mdia (20KHZ 100KHZ) gerada no circuito eletrnico aps a reduo da voltagem, quanto pela corrente alternada aps a baixa da voltagem. Ao acrescentar um circuito de controle de gs no design de circuito eletrnico, poder facilitar a soldagem com escudo de gs por regular o argnio e o dixido de carbono. As vantagens desse tipo de mquina incluem dimenso reduzida, baixo peso, econmico em energia eltrica, desempenho exterior positivo de corrente eltrica, alta qualidade na soldadura, por isso, amplamente adotada.5. Mquina de solda digital completa.Baseada na mquina de solda inversora, esse tipo de mquina utiliza microcomputador para controlar programas a fim de realizar vrios tipos de soldagem, tais como, de corrente alternada, de corrente contnua, de polaridade de alterao de corrente contnua e etc., bem como, controlar com preciso a temperatura de soldagem, satisfazendo a alta exigncia na soldagem de chapas finas de liga metlica. Ademais, poder realizar vrios tipos de soldagem, tais como, MAG, MIG, TIG e soldagem manual por arco, bem como armazenar vrios tipos de programas de soldagem at atualizar os programas novos on-line, contudo, a mquina de soldagem atual mais avanada que tem mais potncia para crescer no futuro. O Processo de Soldagem por Arco1. Antes da soldagem, conectam respectivamente as peas de solda e pinas de solda aos dois eletrodos na extremidade de sada da mquina de soldagem por arco, segurando a vareta de solda com a pina de solda. Durante a soldagem, deve primeiramente gerar arco eltrico entre as peas e as pistolas de solda e deixar o calor do arco eltrico derreter as extremidades de junta das peas de solda e a vareta de solda simultaneamente at formar uma poa de fuso. medida que a vareta de solda move-se para frente junto direo da soldagem, continuam formando poas de fuso novas enquanto as poas de fuso prvias resfriam-se, solidificam-se at finalmente formam uma costura, soldando as partes separadas juntas. Aps a soldagem, devem-se remover as escumas na junta da solda com o martelo para este fim e examinar a qualidade da soldagem.2. A constituio da junta de solda. A junta de solda inclui uma costura, rea de fuso e zona afetada por calor. A costura a parte da junta formada aps soldagem das peas de solda (devido a solidificao e esfriamento das poas de fuso); A zona afetada por calor a zona que sofre uma transformao estrutural e mudana de propriedade mecnica devido ao calor durante a soldagem (sem derretimento); A rea de fuso a rea de transio entre a costura e a zona afetada pelo calor. 3. Arco eltrico de solda. O arco eltrico de solda um fenmeno forte e prolongado de descarga eltrica, ocorrido no agente gasoso entre os 2 eletrodos de certa voltagem ou eletrodo (vareta de solda no caso de soldagem manual por arco) e a pea de solda. A temperatura mxima da soldagem por arco pode atingir 6000-8000K, acompanhado por grande quantidade de radiao ultravioleta e infravermelha, que causam danos a sade humana. Por isso, devem-se usar capacetes e luvas para proteger os olhos e a pele.Soldagem com Escudo de GsSoldagem por arco com escudo de gs, conhecida tambm como soldagem com escudo de gs ou soldagem a gs arco, soldagem por derretimento, usando arco eltrico como fonte de calor e gs como agente protetor. Durante o processo de soldagem, os gases protetores formaro cobertura gasosa ao redor do arco eltrico, separando o arco eltrico e poas de fuso do ar a fim de evitar o impacto de gases malignos e assegurar a queimadura estvel de arco eltrico. A soldagem com escudo de gs pode ser classificada de acordo com o estado do eletrodo, mtodo operacional, tipo de gs protetor, propriedade eltrica, polaridade, aplicabilidade e etc, como a classificao de soldagem com escudo de gs comum. De acordo com as circunstncias especficas, a soldagem com proteo gasosa pode usar gases diferentes, que geralmente incluem dixido de carbono, gs argnio, gs hlio, gs hidrognio e gs misto. A soldagem com proteo gasosa possui as seguintes vantagens: linearidade de arco eltrico, facilidade de centralizar, facilidade em realizar soldagem de posio total e soldagem automtica; concentrao de calor do arco eltrico, poa de fuso menor, zona afetada por calor estreita, deformao menor de pea de solda, alta resistncia de anti-rachadura e alta qualidade de soldagem. Porm existem falhas nesse tipo de soldagem, como sendo inadequada em realizar soldagem em lugar ventilado, radiao de raio do arco eltrico forte. Este captulo apresentar principalmente soldagem com argnio por arco e soldagem de arco com escudo de gs dixido de carbono. Soldagem de Arco com ArgnioDe acordo com seus eletrodos, a soldagem de argnio por arco est dividida em 2 tipos: soldagem com argnio por arco com eletrodo consumvel e soldagem de argnio por arco com eletrodo no-derretido. 1. O princpio e as caractersticas de soldagem de argnio por arco com eletrodo no-consumvel (TIG)Na soldagem de argnio por arco com eletrodo no-consumvel (TIG), o arco eltrico aquecido entre o eletrodo noconsumvel (geralmente o eletrodo tungstnio) e a pea de trabalho, enquanto ao redor do arco eltrico, existe um tipo de gs inerte (geralmente gs argnio) livre de reao qumica com metal, formando uma cobertura gasosa, protegendo do ar ao redor a extremidade do eletrodo tungstnio, arco eltrico, poas de fuso e o metal de temperatura alta, ao mesmo tempo, essa cobertura ainda pode prevenir oxidao e absoro de gases prejudiciais. Dessa forma, produzem juntas de soldagem apertadas com boa propriedade mecnica. As caractersticas de soldagem TIG so as seguintes:(1) Pode ser aplicado na soldagem de metal e liga metlica de propriedade qumica ativa alta. Gases inertes argnio ou hlio so gases nobres que no tero nenhum tipo de reao qumica com metais quimicamente ativos, tais como alumnio, titnio, magnsio, cobre, nquel ou suas ligas metlicas, mesmo sob temperatura alta ou sendo dissolvidos em metal lquido. (2) capaz de produzir juntas de soldagem de qualidade. As costuras obtidas nesse mtodo de soldagem possuem alta pureza metal, baixa proporo de gs e incluso metlica gasosa, menos defeitos de soldagem. amplamente utilizada em soldagem de ao doce no ligado, ao de liga baixa e ao inoxidvel que exigem alta qualidade metal de soldagem. (3) Pode ser aplicada em soldagem de peas finas e pequenas. (4) capaz de realizar soldagem por um lado, formao por ambos lados e soldagem por posio inteira. (5) Baixa taxa de produo de soldagem. A amperagem de soldagem TIG est restrita pela capacidade de carga corrente de eltrodo tungstnio. Isso causa uma baixa potncia e fora de penetrao do arco eltrico, ao mesmo tempo, resultar numa baixa profundidade e velocidade na soldagem. Ademais, h a necessidade de trocar freqentemente o eltrodo tungstnio durante a soldagem. Gs Protetor(1) O gs inerte mais utilizado no ramo gs argnio que um gs incolor e inodor cuja proporo no ar de 0,935% (baseado no volume). O ponto de ebulio de argnio -186C, que est entre os de oxignio e hlio. Argnio um sub-produto na obteno de oxignio durante a destilao industrial de ar no estado lquido. Gs argnio utilizado na soldagem armazenado num cilindro cuja presso de preenchimento sob temperatura ambiental 15 MPa. O cilindro est pintado em cinza com uma etiqueta impressa de gs argnio. A composio qumica de argnio puro so: Ar = 99,99%; He = 0,01%; 02=0,0015%; H2 = 0,0005%; proporo total de carbono = 0,001%; proporo de gua = 30mg / m3.Gs argnio um gs protetor ideal, cuja densidade 25% mais alta que a do ar, o que o classifica como melhor protetor de arco eltrico na soldagem submersa, reduzindo o consumo de gs protetor. Gs argnio gs quimicamente inerte em que no ocorre nenhum tipo de reao qumica mesmo sob temperatura alta. Por isso, no h oxidao e queimadura de elementos de liga metlica, assim se evita uma srie de problemas. O gs argnio tambm no se dissolve em metal lquido, dessa forma, no causa nenhum tipo de poro. Argnio um tipo de gs monoatmico existente em estado atmico. Como resultado, no h decomposio molecular ou absoro de calor atmico. Com a baixa capacidade de calor especfica e conduo termal, ou seja, baixa absorvibilidade e transmisso de calor de gs argnio, menos dissipao de calor ocorrida no arco eltrico, estabilizando a chama do arco eltrico com calor concentrado, facilitando assim o processo de soldagem. A desvantagem de gs argnio alta potncia ionizada. A ignio do arco eltrico mais difcil quando o espao est cheio de gs argnio, mas uma vez que acionar a ignio, seu estado se torna muito estvel. Perguntas e respostas bsicas sobre soldagem1. O que soldagem?R: Soldagem o processo de formao de junta permanente entre dois ou mais tipos de material (homogneo ou heterogneo), utilizando aquecimento ou aumento de presso, ou ambos para alcanar a integrao interatmica. 2. O que arco eltrico?R: Fornecido pela fonte eltrica da soldagem, o arco eltrico um fenmeno prolongado e forte de descarga eltrica gasosa ocorrida entre 2 eletrodos. (1)Segundo o tipo de corrente: arco de corrente alternada, arco de corrente contnua e arco pulsado. (2)Segundo o estado de corrente: arco eltrico de combusto ao ar livre e arco eltrico de supresso (i.e. arco de plasma)(3)Segundo o material eletrdio: arco eltrico de eletrodo consumvel e arco eltrico de eletrodo no derretido.3. O que metal parente?R: O metal consumvel chamado metal parente.4. O que gota fundida?R: gota de metal lquido em transio do derretimento na extremidade frontal do fusvel de solda a poas de fuso. 5. O que poa de fuso?R: A poa de fuso parte metal lquido com certa forma geomtrica formada em peas de solda durante a soldagem. 6. O que costura?R: A rea de junta formada na pea de solda aps soldagem. 7. O que metal de solda?R: a parte metlica formada aps a solidificao do metal parente consumvel e metal de preenchimento (fio metlico de solda, vareta de solda e etc.). 8. O que gs protetor? R: o gs usado para proteger as gotas fundidas e poas de fuso dos gases prejudiciais externos (hidrognio, oxignio e hlio).9. O que tcnica de solda? R: a denominao de vrios processos de solda, material de solda, tcnica de solda e equipamento de solda bem como as teorias bsicas. 10. O que processo de solda? Quais esto inclusos? R: A linha de seqncia processual e especificaes tcnicas aplicadas na soldagem. Inclui: mtodo de soldagem, preparao pr-soldagem, montagem, material de solda, seqncia de soldagem, operao de soldagem, parmetros de soldagem e tratamento ps-soldagem, etc. 11. O que soldagem de CO2?R: soldagem de gs protetor com eletrodo consumvel que utiliza CO2 de pureza > 99,98% como gs protetor. 12. O que soldagem MAG?R: soldagem de gs protetor com eletrodo consumvel que utiliza gs misto de 75-95% AR + 25-5% CO2 (proporo normalizada: 80%AR + 20% CO2) como gs protetor. 13. O que soldagem MIG? R: (1) soldagem de gs protetor com eletrodo consumvel que utiliza gs argnio com alta pureza AR = 99,99% como gs protetor para soldar metais no-ferrosos, tais como, alumnio e suas ligas metlicas, cobre e suas ligas metlicas. (2) Mtodo tecnolgico de solda de arco com escudo de gs e eletrodo consumvel aplicada para fio de solda de ao inoxidvel de ncleo slido, usando 98% AR + 2% 02 ou 95%AR +5% CO2 com gs de escudo. (3) A solda de arco com escudo de gs e eletrodo consumvel que usa gs misto de gs hlio + gs inerte argnio com gases de escudo. 14. O que soldagem TIG?R: A denominao simples (TIG) para a solda de arco com escudo de gs inerte que usa um eletrodo no-consumvel e tungstnio puro ou tungstnio ativado (tungstnio trio, tungstnio crio, tungstnio zircnio ou tungstnio lantnio) como seu gs inerte. 15. O que SMAW (Soldagem manual de metal por arco)? R: Solda de arco realizada atravs da operao manual de vareta de solda. 16. O que processo de corte a arco com eletrodo de grafite?Um mtodo de tratamento superficial que remove o material fundido, usando eletrodo de carbono, gerando arco entre o eletrodo e a pea de trabalho e usando ar comprimido (presso 0,5 0,7 MPa). O processo usado comumente para goivar uma costura atrs, obter o chanfro exigido e remover soldas defeituosas ou soldas deslocadas, etc.17. Explique por que solda com CO2 como gs de proteo mais eficiente do que solda com arco de metal com escudo?R: (1) A velocidade e o coeficiente de derretimento da solda com CO2 1-3 vezes maior que os da solda com arco de metal com escudo;(2) O chanfro 50% menor que a vareta de solda, a quantidade de depsito metlico diminui ; (3) O tempo auxiliar somente 50% daquele da solda com arco de metal com escudo. A soma dos 3 fatores: a eficincia da solda com CO2 2,02 3,88 vezes mais do que a da solda com arco de metal com escudo. 18. Explique por que a qualidade da solda com CO2 em termos de junta soldada melhor que a da solda com arco de metal com escudo.R: A solda com CO2 tem rea menor de zona afetada por calor na costura, por conseqncia menor deformao da solda; a tendncia de rachadura, poro e proporo de hidrognio na costura (= 1,6 ml /100g) da solda com CO2 so menores; na solda com CO2, a formao melhor, defeitos superficiais e internos so menores, o ndice de aprovao de qualidade maior. 19. Explique por que o custo geral da solda com CO2 maior do que o da solda com arco de metal com escudo.R: (1) A rea do corte inclinado 36-54% menor, economizando a quantidade de metal de preenchimento;(2) Reduo de consumo de energia eltrica (65,4%);(3) A despesa no gasto com equipamento 67-80% menor que a da solda com arco de metal com escudo, assim reduzindo 20-40% de custo;(4) Reduo de custo de mode-obra, despesas de horrio de trabalho, assim reduzindo 20-40% de custo;(5) Reduo de trabalhadores auxiliares e consumo auxiliar bem como as despesas na retificao. Na soma dos 5 itens acima, a solda com CO2 reduz 39,6-78,7% do custo. 20. O que pulso de freqncia baixa? Para que tipo de solda serve?R: Solda com pulso de freqncia baixa solda que usa arco pulsado com freqncia entre 0,5 30 HZ. Sua aplicao mais voltada para solda TIG em ao inoxidvel, ao e titnio bem como outros metais noferrosos. 21. O que pulso de freqncia mdia? Para que tipo de solda serve?R: Solda com pulso de freqncia mdia solda que usa arco pulsado com freqncia entre 30 500 HZ. Sua aplicao mais voltada para solda MIG em peas finas de ao inoxidvel, alumnio e liga de alumnio, devido ao fato que seu arco eltrico possui efeito de compresso, concentrao e uma rigidez satisfatria. 22. Por que a solda com CO2 tem respingos?R: A gota fundida na extremidade do fio de solda encontra-se com o circuito curto da poa de solda (transferncia de circuito curto) e gera respingos devido a estouro das gotas fundidas, causado por super aquecimento e contrao magntica. A unidade reativa de sada de corrente eltrica da mquina de solda com CO2 pode minimizar os respingos. 23. Por que as soldas MIG / MAG somente realizaro transferncia de rotao sem respingos sob corrente eltrica forte?R: Durante soldas MIG / MAG, cada metal possui seu valor crtico de corrente quando a transferncia de circuito curto passa para a transferncia de rotao (i.e. ao carbono, arame de ao inoxidvel, corrente eltrica I =260 -280A), e quando atingir esse valor de corrente, o arco eltrico ficar em estado de transferncia de rotao, e por conseqncia realizar a solda sem respingos. 24. Por que as soldas MIG / MAG somente realizaro transferncia de rotao sem respingos sob fonte eltrica pulsada e corrente eltrica baixa?R: Durante soldas MIG / MAG, quando a amperagem da solda for menor que o valor crtico de corrente, usa-se a fonte eltrica pulsada, em que o valor da corrente pulsada maior que o valor crtico de corrente, assim o arco eltrico ficar em estado de transferncia de rotao, e por conseqncia realizar a solda sem respingos (i.e. no uso de Panasonic AG2/GE2 Mquina de solda pulsada MIG / MAG, cuja corrente eltrica pulsada IP = 350A, ao carbono, ao inoxidvel, alumnio e arame de liga de alumnio ficaro em estado de transferncia de rotao pulsada quando I = 80A).

PERGUNTAS E RESPOSTAS QUE PODEM AUXILIAR O SOLDADOR QUE UTILIZA A MSCARA GW ESCUDO.

1) A MASCARA GW ESCUDO SERVE PARA QUAIS TIPOS DE SOLDA?ELA SERVE PARA TIG, MIG, MAG, SOLDA ELTRICA, PORM NO PROPORCIONA PROTEO PARA SOLDAS LASER E OXI-ACETILENA.

2) A MASCARA GW ESCUDO SERVE PARA INVERSORES?A SOLDA INVERSORA UMA SOLDA DE ALTA FREQUENCIA E ALTA A CORRENTE, POR ISSO MUITAS MSCARAS DE AUTO-ESCURECIMENTO PERDEM A FUNO QUANDO ELA UTILIZADA.NA MSCARA GW ESCUDO A PLACA DE CIRCUITO FOI PROJETADA PARA SUPORTAR TODAS ESSAS CONDIES,POR ISSO ELA TAMBM FUNCIONA EM SOLDAS COM INVERSORES.

3) PORQUE A MSCARA DE AUTO-ESCURECIMENTO FICA ESCURA E COMO ELA PROTEGE A VISO DO SOLDADOR?A MASCARA DE AUTO-ESCURECIMENTO RECEBE ATRAVS DE UM SENSOR FOTOELTRICO UM SINAL OPTICO DO ARCO DE SOLDA, DANDO INCIO AO PROESSO DE MAGNIFICAO, AVALIAO E CONTROLE, DIRIGINDO A DEFLEXO DO CRISTAL LIQUIDO CONTIDO NO LCD, IMPEDINDO A PASSAGEM DA LUZ VISVEL, QUANDO O AUTO-ESCURECIMENTO ENTRA EM AO.

4) PARA QUE SERVE A REGULAGEM DE TO