SOLDADURA MIG-MAG

O gerador é um dispositivo que tem a tarefa de alimentar a área de soldadura com o material de adição, mediante a utilização de uma tocha apropriada, e manter aceso o arco eléctrico que se forma entre a peça a soldar e o fio-eléctrodo fusível. Ao contrário dos geradores de soldadura M.M.A. e T.I.G., nos quais está presente um único parâmetro de regulação (corrente de soldadura), nos geradores M.I.G.-M.A.G. estão presentes dois dispositivos de regulação, um que regula a intensidade do arco eléctrico (tensão de soldadura), o outro que regula a velocidade de adição do fio de soldadura (corrente de soldadura).

As tipologias de geradores estão em duas categorias:

2. TOCHA
A tocha, que permite de transferir o metal de adição à área de soldadura, tem o corpo isolado externamente, para além disso permite a passagem do fio-eléctroco, do gás e da corrente.A pega da tocha contém um botão de comando dedicado à ligação da corrente, ao vazamento de gás e ao avanço do fio-eléctrodo. O feixe de cabos é composto por um condutor de corrente, da água de arrefecimento e também do revestimento do alimentador de fio. No comércio existem vários tipos de tochas ou pistolas de soldadura.

As tochas arrefecidas a água são usadas quando as intensidades de corrente utilizadas são de forma a gerar grande quantidade de energia térmica; devem ser utilizadas para correntes de trabalhos acima de 300 A ou no caso de correntes pulsadas. As tochas auto-arrefecidas são resfriadas pelo gás de protecção e são utilizadas quando as correntes de trabalho são inferiores a 300 A; sua utilização é muito difundida.Também as tochas tipo pescoço de cisne são resfriadas pelo gás de protecção e são usadas para aplicações de baixa intensidade de corrente (transferência por imersão - short-arc).

3. PINÇA COM CABO DE MASSA

A pinça com cabo de massa permite a ligação eléctrica entre o gerador de corrente e o material base a soldar. O cabo deve ter uma secção e um comprimento em função da amperagem máxima da fonte de soldadura.

4. DISPOSITIVO ALIMENTADOR DE FIO

O alimentador de fio é um aparelho accionado por um motor cuja função é a de empurrar o fio-eléctrodo, antes envolvido em uma bobina, na direcção da tocha e depois para a área de soldadura. A escolha do valor da velocidade de avanço do fio é efectuada agindo no dispositivo de regulação do motor; uma dada velocidade de avanço implica uma determinada velocidade de fusão, portanto, um valor definido da corrente de soldadura. Um elemento distintivo de um alimentador de fio é o número de rolos dedicados ao avanço do fio; aparelhos com 4 rolos permitem a obtenção de uma regularidade maior de avanço do fio em relação a aparelhos com 2 rolos.

5. CONJUNTO DE ARREFECIMENTO A ÁGUA

O conjunto de arrefecimento a água é um dispositivo utilizado para o arrefecimento da tocha, se a mesma for resfriada a água, no caso em que as elevadas correntes de soldadura em jogo provoquem sobreaquecimentos excessivos. Através de uma bomba, permite a circulação contínua da água na tocha e, mediante um sistema de arrefecimento, controla o seu sobreaquecimento.

6. CILINDRO DE GÁS COM CIRCUITO DE PRESSÃO

O cilindro contém o/s gás/es de protecção como Argónio, Hélio, Anidrido Carbónico e suas misturas, e é equipado com um manómetro com anexo um redutor de pressão, utilizado para indicar a quantidade de gás no interior do cilindro assim como de uma electroválvula, comandada por um botão situado na tocha, que abre e fecha o fluxo de gás segundo quando inicia ou termina a soldadura.

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Os fios podem ser distintos segundo sua composição química assim como a morfologia de sua secção que pode ser constituída apenas por metal (fios cheios) ou apresentar uma alma interna que contêm grãos (fios com alma).

Deve ser prestada atenção especial quanto à presença, na superfície do fio-eléctrodo, de graxas ou humidade, pois essas condições poderão provocar fissuras, porosidade e insuflações. Além do mais, uma bobinagem não homogénea do fio-eléctrodo poderá ser a causa de um avanço não uniforme do fio-eléctrodo, provocando instabilidade na soldadura.

Os fios cheios geralmente têm a mesma composição do material base, com a adição de elementos que podem ajudar na limpeza do material base. Os diâmetros de uso comum são 0,6 - 0,8 - 0,9 - 1 - 1,2 - 1,6 mm.

Os fios com alma, com protecção gasosa, não são constituídos por metal maciço mas internamente são enchidos com pó granular (fluxo); esta tem as mesmas funções do revestimento dos eléctrodos revestidos. O pó granulado ou fluxo pode ter carácter rútilo, básico ou pode ser de tipo especial. Os fios com alma, em relação aos fios cheios, têm mais estabilidade do arco e penetrações mais profundas, garantem uma estética melhor da junta, eliminando em muitos casos os trabalhos de acabamento (ex. esmerilagem dos borrifos) e reduzindo o perigo da formação de defeitos tais como a porosidade; naturalmente a utilização de fios com alma exige a remoção da escória, como para a soldadura com eléctrodo M.M.A. Os diâmetros de uso comum são 0,6 - 0,8 - 0,9 - 1,2 - 1,6 mm.

No processo de soldadura M.I.G.-M.A.G. os modos de transferência do metal de adição do fio-eléctrodo (cheio ou com alma) ao banho de fusão dependem, para além dos parâmetros eléctricos de soldadura, também do diâmetro do fio, do tipo de gerador utilizado e do gás aplicado. Segundo esses parâmetros a transferência das gotas pode ocorrer com:

1. transferência por imersão (short-arc, dip-transfer ou em curto-circuito)
O metal de adição se transfere no banho de fusão sob forma de gotas que mergulham no próprio banho, criando curto-circuitos contínuos. Essa transferência short-arc é caracterizada pela presença de intensidade de correntes até 200 A, pela utilização de fios cheios finos de 0,6 mm até 1,2 mm, deixando assim possível a soldadura de pequenas espessuras e a soldadura em todas as posições. É obtida com geradores em corrente contínua.

2. transferência com pistola (spray-arc)
Esse modo prevê que as gotas de material de adição não sejam transferidas por contacto ao banho de fusão, mas por efeito da elevada corrente, sejam borrifadas no próprio banho, criando um fluxo contínuo de material. Essa característica é obtida com geradores em corrente contínua quando as correntes em jogo são elevadas, acima de 200 A, e os fios são de diâmetro acima de 1 mm. É gerado um banho de fusão muito fluido e de penetração considerável, adequado à soldadura na posição plana, sobretudo em espessuras médias e grossas.

3. transferência por pulsos ou com arco pulsado (pulsed-arc)
Esse processo pode ser realizado somente com geradores em corrente pulsada. As pulsações, de facto, causam o desprendimento de gotas de pequenas dimensões e, portanto, permitem de obter a característica do arco spray (spray arc) também com correntes baixas. A adição térmica, as dimensões do banho e a penetração são muito semelhantes ao modo spray-arc. Esse processo tem grande aplicação nos materiais como o alumínio ou o aço inoxidável, onde o processo short arc não garante resultados em soldadura qualitativamente suficientes.

1. Aços maleáveis, de carbono
Os aços de carbono são soldados em corrente contínua com polaridade inversa (fio-eléctrodo ligado ao pólo positivo) aplicando exclusivamente o processo de soldadura M.A.G. As aplicações vão da utilização apenas de CO2 , às misturas Ar-CO2 em várias percentagens (a mais difundida é 80% Argónio, 20% CO2 ). Quanto maior é o percentual de Argónio presente na mistura, melhores são as características e a estabilidade do arco. As características da soldadura são muito boas, sobretudo em short-arc onde são realizados banhos de soldadura consistentes que permitem aplicações em todas as posições. A utilização de fios com conteúdos de silício e manganés permitem de eliminar as impurezas presentes no material base e obter soldaduras de boa qualidade. É necessário preparar as junções com chanfro com espessuras acima de 3 mm.

2. Aços inoxidáveis
Os aços inoxidáveis são soldados em corrente contínua ou em corrente pulsada com polaridade inversa (fio-eléctrodo ligado ao pólo positivo) aplicando exclusivamente o processo de soldadura M.A.G. O gás de protecção utilizado deve ser composto por misturas Ar + CO2 ou Ar + O. O percentual de Argónio não deve de qualquer forma ser inferior a 98% da mistura para evitar uma forte oxidação do cromo presente no material base. As espessuras das junções para além de 2,5 mm devem ser aparadas. O material de adição deve ser especificamente apropriado à qualidade do aço inoxidável que irá ser soldado. Para a execução de uma boa soldadura é recomendável a esmerilagem dos pontos.

3. Alumínio e suas ligas
O alumínio e suas ligas são soldadas em corrente contínua ou em corrente pulsada com polaridade inversa (fio-eléctrodo ligado ao pólo positivo) aplicando o processo M.I.G. O gás de protecção utilizado geralmente é o Argónio puro. Podem também ser utilizados Hélio puro ou mistura Ar + He. Para a soldadura no plano, independentemente da espessura, é utilizada a técnica spray-arc ou/e pulsed-arc; por outro lado é utilizada a técnica short-arc na soldadura de espessuras finas em posições vertical e em ângulo. Consideradas as características do alumínio, é recomendável, ao invés da esmerilagem, a fresagem dos próprios pontos.

4. Outros materiais
O processo de soldadura M.I.G.-M.A.G. é utilizado também em materiais tais como o níquel e suas ligas, o cobre e suas ligas; para todos estes se utiliza corrente contínua com polaridade inversa. Com relação à soldadura do cobre em espessuras acima de 5 mm é recomendável a utilização do processo M.I.G., considerando de qualquer forma que as intensidades de corrente devem ser reguladas segundo a posição de soldadura e a espessura das junções.