(Parte 3 de 4)

A partida através de arco piloto pode ser utilizada com fontes de C mantendo-se um arco entre o eletrodo e o bocal da tocha. Este arco piloto ioniza o gás necessário para estabelecer o arco. O arco piloto é alimentado por uma pequena fonte e é iniciado por alta freqüência.

Figura 12 – Esquemas para dispositivos de abertura de arco.

4.2 – Soldagem Manual

Em GTAW, quando define-se a soldagem manual isso significa que uma pessoa irá controlar todas as funções do processo de soldagem, como a adição e o suprimento de gás, a soldagem manual utiliza a tocha, cabos e condutores elétricos, pedal de pé (para controle de nível de corrente de soldagem ) e controles de fluxo de gás.

Na soldagem manual, uma vez iniciado o arco, o eletrodo é movido circularmente até o estabelecimento da poça de soldagem. A tocha é então inclinada em 15 graus conforme a figura abaixo e é movida ao longo da junta para fundir progressivamente as superfícies. O material de adição é adicionado, se frio, no início da poça. A figura abaixo ilustra o processo de soldagem manual. Deve-se tomar especial cuidado para manter sempre a ponta do arame de adição dentro do fluxo do gás de proteção.

Figura 13 – Técnica operatória para soldagem TIG manual.

4.3 - Soldagem Mecanizada

A soldagem mecanizada é feita através de equipamento que produz a solda com a constante supervisão e controle do operador de solda. Os maiores custos deste processo tem de ser compensados pela maior produtividade e qualidade obtidas. Os processos ocorrem como um controle aberto de forma que os níveis pré ajustados são mantidos durante o processo sem realimentação ou ajuste.

4.4 - Soldagem Semi-Automática

A soldagem semi-automática é definida como a soldagem na qual o único parâmetro automaticamente controlado é a alimentação do arame de adição, sendo o avanço da tocha realizado manualmente.

4.5 - Soldagem Automática

A soldagem com equipamentos que auto - ajustam o processo sem a interferência de um operador são designadas como soldagem automática. Algumas máquinas modernas deste tipo fazem correções nas variáveis de soldagem baseadas em informações obtidas durante o próprio processo.

4.6 – Soldagem por Pontos

A soldagem a ponto por GTAW é sempre executada manualmente com um suporte tipo pistola que tem um bocal de gás refrigerado a água e o eletrodo concentricamente posicionado no bocal, além de um gatilho para controle da operação. Podem ser obtidos também suportes para soldagem a ponto automatizadas. Neste processo, como mostrado na figura abaixo, o bocal é pressionado contra a peça para assegurar um contato firme das superfícies, sendo então acionado o gatilho para execução do ponto. A soldagem por ponto pode ser executada tanto em CA quanto DCEN, sendo que em algumas aplicação múltiplos pulsos são preferíveis a um único pulso longo.

Figura 14 – Esquema de ponteadeira TIG.

5. – PROJETO DAS JUNTAS

O objetivo das juntas é minimizar os custos de soldagens enquanto mantém as características desejadas de qualidade e performance. Os fatores que afetam o custo são o tempo de preparação, área da junta a ser preenchida e tempo de “set-up”. As principais variáveis do projeto da junta são a abertura da raiz, espessura da face da raiz e angulo do chanfro. A colocação de tiras na parte posterior da solda não é normalmente utilizada devido ao acréscimo de custo e fixação, assim como a dificuldade de interpretação das radiografias. O ângulo do chanfro deve permitir a manipulação do suporte do eletrodo para obter a fusão adequada da face do chanfro. A abertura do ângulo do chanfro aumenta as distorções, tempo de soldagem, custos e devem ser limitadas o máximo possível.

A preparação da junta é muito importante no processo e deve ser evitada a contaminação por rebolos utilizados em outros materiais. Materiais macios como alumínio vem impregnados de partículas abrasivas, as quais podem resultar em porosidade excessiva. O fluido de corte também deve ser cuidadosamente selecionado, caso seja utilizado.

A tolerância do ajuste das juntas depende do processo a ser utilizado, sendo que os processos manuais tem maior tolerância a irregularidade. A limpeza das peças, assim como do material de alimentação, pode ser realizada por métodos mecânicos, por uso de vapor ou limpadores, ou pela combinação de ambos. A fixação das peças tem por finalidade :

1. Localizar as partes precisamente; 2. Manter o alinhamento durante a soldagem; 3. Minimizar distorção na soldagem; 4. Controlar superaquecimento

6. - VANTAGENS

1. Produz soldas de qualidade superior, geralmente livres de defeitos; 2. Está livre dos respingos que ocorrem em outros processos a arco; 3. Pode ser utilizado com ou sem adição; 4. Permite excelente controle na penetração de passes de raiz; 5. Pode produzir excelentes soldagem autógenas ( sem adição ) a altas velocidades; 6. Utiliza-se de fontes de energia de baixo custo; 7. Permite um controle preciso das variáveis da soldagem; 8. Pode ser usado em quase todos os metais, inclusive metais dissimilares; 9. Permite um controle independente da fonte de calor e do material de adição.

7. - LIMITAÇÕES E POTENCIAIS PROBLEMAS

1. Taxas de deposição inferiores com processos de eletrodos consumíveis;

2. Há necessidade de maior destreza e coordenação do operador em relação ao SMAW e GMAW;

3É menos econômico que os processos de eletrodos consumíveis para espessuras a 10

m;

4. Há dificuldade de manter a proteção em ambientes turbulentos;

5. Pode haver inclusões de Tungstênio, no caso de haver contato do mesmo com a poça de soldagem;

6. Pode haver contaminação da solda se o metal de adição não for adequadamente protegido;

7. Há baixa tolerância a contaminantes no material de base ou adição;

8. Vazamento no sistema de refrigeração pode causar contaminação ou porosidade Sopro ou deflexão do arco, como em outros processos;

8. – MATERIAIS SOLDÁVEIS PELO PROCESSO

A maioria dos metais podem ser soldados pelo processo GTAW, não sendo utilizado, entretanto, para soldar metais como cádmio, zinco e estanho devido à baixa pressão de vapor dos líquidos destes metais, De uma forma geral, melhores resultados são obtidos com DCEN, a menos os casos específicos como o alumínio e o eletrodo mais utilizado é o torinado com 2 %.

8.1 - AÇOS CARBONO E DE BAIXA LIGA

A qualidade do gás da soldagem por GTAW nestes materiais são mais fortemente dependentes das contaminações no metal de base que nos processos SMAW ou SAW devido à ausência dos fluxos para remoção das impurezas. Argônio é utilizado em espessuras de até 12 m. Na soldagem de maiores espessuras são utilizados o argônio e misturas argônio-hélio.

8.2 - AÇOS INOXIDÁVEIS E LIGAS REFRATÁRIAS

Devido ao seu alto grau de proteção, estes materiais são extensivamente utilizados com soldagem por GTAW. Além disso, o metal de adição, por não atravessar o arco, pode conservar os elementos de liga, levando-se essa pureza para a formação final do metal. Argônio, misturas argônio-hélio e argôno-hidrogênio e hélio puro

8.3 - LIGAS DE ALUMÍNIO

O GTAW é um processo perfeito para a soldagem destes materiais, podendo ser realizadas operações em todas as espessuras e soldagens autógenas ou não. Na maioria do casos é utilizada CA, devido à limpeza catódica. Na soldagem de superfícies finas algumas vezes é utilizado o DCEP. Para seções espessas ( Acima de 1/4 " ) utiliza-se DCEN com Hélio em processos automáticos sendo que devido à ausência de limpeza catódica as peças tem de ser limpas imediatamente antes do processo. Em CA, utiliza-se o Argônio por prover melhor limpeza, melhor inicialização do arco e qualidade superior de solda.

8.4 - LIGAS DE MAGNÉSIO

As ligas de magnésio tem operações próximas às das ligas de alumínio, utilizando-se também na maioria das vezes de soldagem com CA.

8.5 - BERÍLIO

As soldagens deste material são difíceis devido a sua tendência de fratura a quente e fragilização. Assim sendo, o processo é conduzido em câmaras de atmosfera inerte geralmente com misturas de cinco partes de hélio par uma parte de Ar. Deve-se considerar também que os fumos de berílio são tóxicos.

8.6 - LIGAS DE COBRE

O GTAW é apropriado para a soldagem de cobre devido à alta intensidade de geração de calor pelo arco, o que permite um mínimo aquecimento das vizinhanças da região de solda. A maioria das ligas de cobre são soldadas com DCEN com proteção de hélio, devido a sua alta condutividade.

8.7 - LIGAS DE NÍQUEL Normalmente são soldadas por DCEN com proteção de Ar, Ar-He e He.

8.8 - METAIS REFRATÁRIOS E REATIVOS

Estes materiais possuem pontos de fusão extremamente elevados e são altamente reativos, oxidando-se rapidamente a altas temperaturas. Dessa forma, GTAW provê alta intensidade de calor com proteção adequada ao processo destes materiais. Freqüentemente são utilizadas câmaras purgadas contendo gases de alta pureza.

8.9 - FERRO FUNDIDO

Devido ao controle independente de adição de calor e metal no processo GTAW a diluição do metal de base pode ser diminuída no GTAW. Ainda assim, o processo é utilizado normalmente para pequenos reparos e a adição recomendada é de aços inoxidáveis austeníticos e a base de níquel para minimizar a fratura devido à sua ductilidade e sua tolerância ao hidrogênio.

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