Processos de soldagem

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Mecânica Aplicada | Prof. Tiago Falcade | 2012/1
Alice Meditsch | Design de Produto


Processo de soldagem


A soldagem é um processo de união permanente, geralmente econômico, no qual o cordão de solda possui alta resistência mecânica, com flexibilidade de ser efetuado “em campo” em alguns processos. Caracteriza-se como um processo de união de metais baseado em forçasmicroscópicas. Pode ser separado em dois grupos que diferenciam a forma como é realizada a soldagem: através de fusão e através de pressão(ou deformação).


Através de fusão


Aplicação de calor localizado na região de união até sua fusão(e do metal de adição, quando utilizado). Os processos ainda podem ser classificados quanto ao tipo de energia utilizado: arco elétrico, resistência elétrica,laser, feixe de elétrons, oxigás.


Soldagem ao arco elétrico


# Eletrodo revestido


É necessário para sua realização cabos de conexão ao porta eletrodo e peça e uma fonte de energia (CC ou CA) que deve manter a corrente constante podendo ou não variar a tensão. O tipo de eletrodo utilizado determina a polaridade que deve ser usada. Além disso, a escolha da polaridade dependede diversos fatores como: penetração, taxa de deposição, posição da junta e espessura do material base.
O tipo de corrente e a polaridade afetam a forma e as dimensões do arco elétrico e o modo de transferência do metal de adição:
a) Corrente contínua de eletrodo positivo (CCEP): baixa taxa de fusão do eletrodo e elevadas penetrações são normalmente obtidas. Há um bombardeio de elétronsna alma do eletrodo.
b) Corrente alternada (CA): a polaridade alterna a casa inversão de corrente. A geometria do cordão, a penetração e a taxa de fusão serão intermediárias em relação àquelas obtidas em CCEP e CCEN
c) Corrente contínua eletrodo negativo (CCEN): maior taxa de fusão do eletrodo e penetração inferior àquela obtida em CCEP. Há um bombardeio de elétrons na peça.
Alémdo tipo de corrente, existem outras variáveis pré selecionadas como tipo e diâmetro do eletrodo, que influenciam no processos. Além dessas, existem as variáveis ajustáveis primárias(corrente de soldagem, tensão do arco e velocidade de soldagem) e secundárias (ângulo de trabalho, ângulo de deslocamento e técnicas de movimentação da ponta do eletrodo).
Vantagem: processo com elevadaflexibilidade, equipamentos relativamente baratos, é apropriado para soldar a maioria das ligas metálicas com ligas não metálicas
Desvantagem: não é indicado para materiais com baixo ponto de fusão e metais altamente reativos


# Soldagem a arco com proteção por gás e eletrodo consumível - MIG / MAG


Processo que produz a união dos metais pelo aquecimento com um arco elétricoestabelecido entre um eletrodo metálico contínuo (consumível) e a peça.
A nomenclatura MIG e MAG é diferenciada conforme a atmosfera de gás que é utilizada para proteger a poça de fusão formada.
MIG (Metal Inert Gas): proteção por ar inerte (Argônio, Hélio ou mistura dos dois.)
MAG (Metal Active Gas): proteção por gases ativos (dióxido de carbono, oxigênio ou inertes)
Em ambos osprocessos é possível controlar a maneira como o material de adição se transfere do eletrodo para a poça de fusão através do ajuste de parâmetros de soldagem, o que determina várias das suas características operacionais. Entre os mecanismos de transferência estão: aerossol, globular e curto-circuito. Todos esses dependem do ajuste dos parâmetros operacionais como o nível de corrente, sua polaridade,diâmetro e composição do eletrodo e do gás de proteção.
Quanto aos eletrodos consumíveis, os arames-eletrodos constituidos de metais ou ligas metálicas possuem composição química, dureza, condições superficiais e dimensões bem controladas. Possuem revestimento de cobre para proteger o arame contra corrosão e melhorar o contato elétrico entre este e o bico de contato na tocha de soldagem. O arame...
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