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SOLDA ELÉTRICA

Artigos | 21/11/16

Foi pelo início do século XVI que o conceito de solda nasceu baseado em processos de forja: levar os componentes ao rubro, para depois fixá-los na posição desejada sob impacto mecânico. Já o uso do arco elétrico, como forma de se derreter metais, tem sua descoberta estimada no início do século XIX, mas somente no final do mesmo foi inventada a solda elétrica. O processo evoluiu com o passar do tempo, passando pela soldagem com base em eletrodo de Tungstênio (TIG) não consumível, criada em 1.926, até que em 1.948 nasceu a solda MIG, e em 1.953, a solda MAG, utilizadas industrialmente até hoje. Altamente indicadas para alta produtividade, trazem atualmente o diferencial da integração em processos automáticos, que viabilizam resultados altamente repetitivos e de elevada uniformidade.

Solda elétrica MIG

Enquanto a solda TIG consiste de aquecer simultaneamente as peças por soldar até que atinjam o ponto de fusão e se integrem via capilaridade, no processo MIG o circuito é fechado pelo arame, também descrito como eletrodo consumível. Conforme o componente derrete pontualmente, o arame, que é notavelmente mais fino, derrete sequencialmente, acrescentando metal e produzindo liga em nível molecular. A solda MIG é executada em presença de gás inerte, como o Argônio ou o Hélio, aspergido sobre o local da solda, evitando que, na temperatura em que a fusão ocorre, o metal reaja com o Oxigênio presente na atmosfera e seja recoberto com óxidos, que reduziriam a condutividade elétrica, além de comprometer o acabamento.

Solda elétrica MAG

A solução MAG para a oxidação consiste de gás ativo, em lugar do gás inerte, daí a sigla migrar da letra I para A. A solução se viabilizou com a inclusão do CO2 (dióxido de Carbono) ou outros gases, ditos ativos, devido à interação com a solda. Consiste, entre outros efeitos, de criar ao redor do ponto de solda uma atmosfera desprovida de Oxigênio, evitando produção de óxidos e a anisotropia devida à transferência heterogênea de calor, com impacto sobre a qualidade do resultado.

Observando-se o catálogo VONDER, pode-se perceber que equipamentos de solda elétrica tendem a servir tanto para atender o estilo MIG como o MAG, bastando adequar o tipo de gás usado no processo.

Segurança durante a soldagem elétrica

São basicamente três os agravantes à segurança provenientes da solda elétrica:

• Emissão luminosa: altamente energética, a luminosidade proveniente do arco elétrico traz junto raios ultravioleta, que são danosos às córneas dos olhos de quem presencia a soldagem sem proteção. A intensidade é ainda maior no caso das soldagens com gases inertes. Para o operador, o uso de máscara é essencial.

Vaporização dos metais: gera fumos opacos, alguns dos quais são altamente tóxicos, devendo evitar-se a inalação.

• A formação do arco elétrico é um evento súbito, podendo dissipar de imediato potência bastante superior à potência de operação, o que pode resultar fagulhas de metal em brasa, liberadas com energia explosiva em direções aleatórias. Com isto, o operador passa a necessitar de outros EPIs, na forma de avental, luvas e mangas a prova de fagulhas, entre outros. Além disso, trabalho que envolve solda elétrica exige isolamento do local, evitando expor aos riscos pessoas alheias ao serviço.

Tensão contínua

A qualidade da solda é atrelada à estabilidade da energia transferida, uma vez que oscilações na corrente se refletem em aumentos ou reduções da fusão do arame, afetando a solidificação e o aspecto do cordão de solda.

É essencial que a fonte usada na soldagem possua capacidade para estabelecer o arco elétrico. Há décadas, fontes de muito alta potência têm sido obtidas a partir do processo de chaveamento, usando como elementos chaveadores semicondutores MOS. O chaveamento é alterado conforme a demanda de corrente na saída. Mas esse não é o único fator de perturbação: alimentado pela tensão da rede industrial, o equipamento de solda está sujeito a variações de consumo de plantas e processos operantes nas proximidades, manobras de equipamentos nas empresas geradoras de energia, acidentalidades relacionadas à rede elétrica, até mesmo descargas atmosféricas. Chaveando em frequências entre 20 e 50 kHz, as fontes chaveadas respondem muito rapidamente às variações originadas tanto na entrada como na saída, com impacto positivo no resultado da soldagem.
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