Processos de Soldagem - Unidade 03

1 PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS Engenharia de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem Disciplina Processos Contínuos de Produção Professor FELIPE LAGE TOLENTINO PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 2 Orientações aos Alunos Acessar a Reunião no horário de início das aulas sempre no MSTEAMS Evitar conversas paralelas ou usar o telefone celular para atividades diversas à aula A participação presença será sempre aferida por meio de atividades avaliativas ou de discussão ministradas durante as aulas Trabalhos possuem datas de entrega previamente informadas Entregas fora do prazo serão penalizadas Todas as informações mensagens e materiais serão disponibilizados no ambiente AVA CANVAS Exclusivamente O aluno deverá verificar regularmente a plataforma O convívio no ambiente acadêmico e a participação nas aulas e atividades em equipe fazem parte do aprendizado PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 3 Referencial Bibliográfico BRANDÃO J E S A Tecnologia da Soldagem Belo Horizonte MG PUC Minas 2021 ISBN 9788582291207 Ebook BRANDÃO J E S A Apostila de Roteiro de Aulas de Processos de Fabricação Ed 2012 Belo horizonte MG PUC Minas 2012 MARQUES P V MODENESI P J BRACARENSE A Q Soldagem fundamentos e tecnologia 4a ed Rio de Janeiro RJ Elsevier 2016 ISBN 9788595156067 Ebook GEARY D MILLER R Soldagem 2a ed Porto Alegre RS Bookman 2013 ISBN9788582600290 Ebook WIKIPEDIA Enciclopédia Aberta wwwwikipediaorg GOOGLE IMAGES Imagens Fotos e Ilustrações wwwgooglecombr MATERIAL DOS SLIDES FORAM EXTRAÍDOS E ADAPTADOS DO LIVRO TEXTO E DA APOSTILA DE NOTAS DE AULAS GENTILMENTE CEDIDAS PELO PROFESSOR JOSÉ EDUARDO S A BRANDÃO PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 4 Conteúdo Programático Classificação dos Processos de Soldagem Soldagem a Arco Elétrico Arco com Eletrodo Revestido Smaw Shielded Metal Arc Welding Arco com Eletrodo Consumível sob Proteção Gasosa GMAW Gas Metal Arc Welding Arco com Arame Tubular FCAW FluxCored Arc Welding Arco Submerso SAW Submerged Arc Welding Arco com Eletrodo Não Consumível sob Proteção Gasosa GTAW Gas Tungsten Arc Welding Arco à Plasma PAW Plasma Arc Welding Soldagem por Radiação Soldagem a Gás Oxicombustível OFW Oxyfuel Gas Welding Lista de Exercícios 03 Processos de Soldagem PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 5 Classificação dos Processos de Soldagem Características Processos de Soldagem atuais apresentam intensidades de fontes térmicas e níveis de aplicação de pressão variados que são adequados a várias situações de união por fusão ou no estado sólido tornando esta tecnologia opcional e versátil no setor industrial para fabricação revestimento ou recuperação de peças ou componentes Escolha de um processo depende de vários fatores como tipo de material a soldar como abordado em soldabilidade operacional das ligas metálicas concepção da junta espessura do metal base acessibilidade ao local de trabalho entre outros Não existe um processo melhor do que outro mas um processo ou processos mais adequados a determinadas situações pois todos eles devem proporcionar uma união permanente com propriedades apropriadas e características às condições de trabalho da peça ou estrutura soldada Em termos de gerenciamento é recomendável ter duas ou mais opções de processos para uma mesma junta a ser soldada considerando a disponibilidade do processo soldadores e até mesmo consumíveis de soldagem visando flexibilização o planejamento de produção PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 6 Classificação dos Processos de Soldagem Características Processos devem satisfazer aos seguintes requisitos básicos 1 Adequar uma forma de energia para realizar a união de materiais iguais ou dissimilares com ou sem metal de adição 2 Possuir mecanismos para remoção da contaminação da solda e das superfícies a serem unidas 3 Proteger a região da solda contra contaminação externa do ambiente onde está se realizando a soldagem 4 Permitir que os fenômenos metalúrgicos ou transformações microestruturais ocorram e sejam controladas visando alcançar as propriedades desejadas PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 7 Classificação dos Processos de Soldagem Quanto ao Modo de Soldagem e o Tipo de Fonte de Energia Fontes de energia térmica para soldagem podem ser naturais como o sol ou criadas a partir de fenômenos elétricos físicos e químicos como uma centelha elétrica chama luz e gás ionizado condutor para promover fusão Fontes de energia mecânica para soldagem são derivadas de dispositivos ou meios de aplicação de pressão à junta a Processos de União por Fusão Localizada fusion welding Utilizam fontes térmicas para fusão localizada com ou sem metal de adição obtendose a união após solubilização e solidificação da zona fundida PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem Soldagem a Arco Elétrico Soldagem a Chama Soldagem por Laser Soldagem a Plasma Soldagem por Bombardeamento de Elétrons Soldagem por Aluminotermia Soldagem por Eletroescória Soldagem por Eletrogás Soldagem por Hidrogênio Atômico 8 Classificação dos Processos de Soldagem Quanto ao Modo de Soldagem e o Tipo de Fonte de Energia b Processos de União por Aplicação de Pressão no Estado Sólido nonfusion pressure welding ou solidstate welding Utilizam meios mecânicos com ou sem aquecimento cold welding e hot welding processes e sem metal de adição obtendose a união por deformação plástica no estado sólido c Processos de União por Fusão Localizada e com Aplicação de Pressão Utilizam fontes térmicas para fusão localizada sem metal de adição sob pressão mecânica consolidandose a união PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem Soldagem por Resistência Soldagem por Explosão Soldagem por Difusão Soldagem por Atrito Soldagem por Ultrasom Soldagem por Conformação ou Pressão Soldagem por Resistência Soldagem por Prisioneiro ou Pino 9 Classificação dos Processos de Soldagem Quanto ao Modo de Soldagem e o Tipo de Fonte de Energia OBS 1 Brasagem É uma técnica de união com metal de adição sem que ocorra fusão dos materiais a unir possibilitando assim a união de metal com materiais cerâmicos ou compósitos além de metal com metal também 2 Aspersão Térmica ou Metalização por Chama ou Plasma São consideradas modos de soldagem para recobrimento devido à semelhança operacional com a soldagem PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 10 Classificação dos Processos de Soldagem Quanto ao Tipo de Proteção à Junta Soldada Processos de soldagem podem ser classificados de acordo com o meio ou agentes de proteção ao sistema da solda já que a interação da solda com o meio pode causar defeitos ou fragilizar a junta soldada Quando se emprega processos por fusão a zona fundida e metal sendo depositado formam um sistema líquido altamente reativo ao ar necessitando ser protegido para se evitar reações com o meio onde se processa a soldagem Processos no Estado Sólido Dependendo como se processa a operação a temperatura ambiente ou a quente também há necessidade de se promover proteção à região de união durante a soldagem Processos apresentam diversos meios de proteção contra o O2N2 e H2 representando a umidade do ar considerados vilões para a solda PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 11 Classificação dos Processos de Soldagem Quanto ao Tipo de Proteção à Junta Soldada Processos são classificados em a Gasosa Proporcionada por gases ou misturas gasosas quimicamente inertes neutras ou ativas oxidantes ou redutoras Lado da Junta onde está sendo Soldada processos TIG MIGMAG Arame Tubular Plasma Laser Eletrogás e Feixe de Elétrons Verso da Junta durante a Soldagem processos TIG MIGMAG Plasma e Laser Exemplo a injeção de gás de purga backing gás no interior de tubos de pequeno diâmetro durante a soldagem circunferencial de topo com acesso à junta somente pelo lado externo Posterior à Solda Depositada trailing shielding com fluxo de gás extra a reboque do processo de soldagem além da proteção dada pelo próprio processo processos TIG MIGMAG Plasma e Laser Câmara com Atmosfera Gasosa Controlada processos TIG MIGMAG Plasma e Laser PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 12 Classificação dos Processos de Soldagem Quanto ao Tipo de Proteção à Junta Soldada Processos são classificados em b SólidaLíquida Feita com fluxo em pó e escória fundida gerada pelo processo de soldagem processos Arco Submerso e Eletroescória b GasosaEscória Feita parcialmente com gás e escória do processo de soldagem processos Eletrodo Revestido e Arame Tubula b Física Feita pelos próprios materiais constituintes da junta a soldar em função da sua configuração processos Resistência por Pontos Projeção Costura Topo por Resistência e por Alta Freqüência b Sob Vácuo Executada num ambiente ou câmara isento ou rarefeito de ar processos Laser e Feixe de Elétrons PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 13 Classificação dos Processos de Soldagem Quanto ao Ambiente de Soldagem Considerase o ambiente onde se realiza a operação Processos são classificados em a Ambiente Atmosférico Soldagem é executada sob condições atmosféricas normais ao ar b Ambiente Subaquático ou Submarino Soldagem pode ser realizada a seco de modo hiperbárico em câmara pressurizada sob pressão atmosférica controlada ou molhada em contato direto com a água em águas rasas onshore ou águas profundas off shore c Ambiente Sem Gravidade Soldagem é operada num ambiente ou câmara sem gravidade como por exemplo em naves ou estações espaciais PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 14 Classificação dos Processos de Soldagem Quanto ao Modo de se Fazer Soldas por Fusão Solda pode ser constituída pela adição de um metal ou simplesmente promovendo a fusão do próprio metal de base caracterizando a Processos Autógenos Fonte térmica é independente do metal de adição ou seja a solda é feita sem metal de adição processos TIG Plasma Oxiacetilênico Laser Feixe de Elétrons Resistência b Processos com Metal de Adição Fonte térmica é sustentada pelo eletrodo que também é o metal de adição Processos Eletrodo Revestido MIGMAG Arame Tubular Arco Submerso c Processos com Metal de Adição Separadamente Independentemente da Fonte Térmica Processos TIG Plasma Laser e Chama PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 15 Classificação dos Processos de Soldagem Quanto à Intensidade da Fonte Térmica nos Processos por Fusão Considera a quantidade relativa de energia aportada à junta em um período de tempo por um determinado processo de soldagem a Alta Intensidade b Media Intensidade c Baixa Intensidade OBS Alguns processos apesar do baixo rendimento térmico permitem focar artificialmente a fonte térmica com ações externas através de lentes Laser bocal constritor Plasma bobinas de focalização Feixe de Elétrons de modo a concentrar ainda mais o calor numa área pontual elevando bastante a temperatura e eficiência de fusão PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 16 Classificação dos Processos de Soldagem Quanto à Intensidade da Fonte Térmica nos Processos por Fusão Pequena área de incidência da fonte térmica na junta Potência específica alta Calor concentrado Maior eficiência na fusão da junta PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 17 Classificação dos Processos de Soldagem Quanto à Intensidade da Fonte Térmica nos Processos por Fusão Rendimento Térmico da Fonte η x Energia Térmica Gerada PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem Processo Rendimento Arco Submerso 80 a 99 MIGMAG 65 a 85 Eletrodo Revestido 65 a 85 Plasma 50 a 60 TIG CC 50 a 80 TIG CA 20 a 50 Chama 25 a 80 Laser 5 a 10 18 Conteúdo Programático Classificação dos Processos de Soldagem Soldagem a Arco Elétrico Arco com Eletrodo Revestido Smaw Shielded Metal Arc Welding Arco com Eletrodo Consumível sob Proteção Gasosa GMAW Gas Metal Arc Welding Arco com Arame Tubular FCAW FluxCored Arc Welding Arco Submerso SAW Submerged Arc Welding Arco com Eletrodo Não Consumível sob Proteção Gasosa GTAW Gas Tungsten Arc Welding Arco à Plasma PAW Plasma Arc Welding Soldagem por Radiação Soldagem a Gás Oxicombustível OFW Oxyfuel Gas Welding Lista de Exercícios 03 Processos de Soldagem PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 19 Soldagem a Arco Elétrico Características Processos usam o calor de um arco elétrico como fonte térmica para promover fusão necessária à união Temperaturas típicas da ordem de 1000 a 5000C traduzem a grande eficiência do arco em converter energia elétrica em calor suficiente para promover fusão local e imediata da junta Potencia do arco ser alta Todavia o calor não é todo transferido à junta tendo perdas como por exemplo por luminosidade fusão do eletrodo e do fluxorevestimento ionização do gás etc Arco Elétrico para Soldagem consiste numa descarga elétrica sustentada através de um plasma estabelecido de tal maneira que produza energia térmica suficiente para ser útil na junção de metais C Jackson 1967 Termo Plasma Térmico em soldagem com gás ou misturas gasosas se refere a um gás ionizado a elevada temperatura e condutor de corrente elétrica sustentado por um arco elétrico caracterizado como 4o estado da matéria sendo também chamado de arcoplasma PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 20 Soldagem a Arco Elétrico Características Processos com presença de fluxos ou revestimentos orgânicosminerais o arco arde num ambiente apropriado com escória podendo coexistir com uma atmosfera gasosa Principais processos de soldagem a arco elétrico são o Eletrodo Revestido MIGMAG Arame Tubular Arco Submerso TIG e Eletrogás Arco elétrico é sustentado por íons e elétrons e o gás se mantém ionizado termicamente por meio dos choques dos elétrons com os átomos neutros originando a coluna do arco PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 21 Soldagem a Arco Elétrico Obtenção do Arco Estabelecido de uma descarga elétrica entre um eletrodo e a peçajunta a ser soldada mantido acesso durante toda a operação Ignição do arco pode ocorrer por a Contato do eletrodo metálico não consumível a peça através de um curto circuito para processos com eletrodo consumível b Aproximação do eletrodo consumível à peça através da ionização do meio sem contato eletrodojunta para aqueles processos com eletrodo não consumível PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 22 Soldagem a Arco Elétrico Características do Arco Elétrico de Soldagem É um tipo estável de descarga elétrica sustentado por intensidades de corrente da ordem de micro até milhares de Amperes com alta eficiência na transformação de energia elétrica em calorífica atingindo temperaturas da ordem de até 10000 ºC Possui potência específica relativamente alta concentrando o calor numa área pequena favorecendo uma fusão praticamente imediata da junta Arco pode ser considerado um condutor elétrico flexível sujeito à interferência de campo magnético externo ou do meio onde a soldagem é executada Subsiste em qualquer atmosfera gasosa e necessita de proteção durante a soldagem Emite radiação não ionizante de alta intensidade compreendida entre os comprimentos de onda do espectro eletromagnético não visíveis ultravioleta e infravermelha e visível implicando em cuidados com segurança quanto à proteção da pele e olhos humanos sendo necessário o uso de filtros eou proteção adequados para sua observação PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 23 Soldagem a Arco Elétrico Parâmetros do Arco Elétrico de Soldagem Intensidade de Corrente Valores de intensidade de corrente estão associados ao diâmetro do eletrodo e espessura da junta a ser soldada Corrente é medida em amperes A com um amperímetro ou indiretamente através da velocidade de alimentação do eletrodo nos processos semi automáticos e automáticos de soldagem que usam arames contínuos como o MIGMAG Arame Tubular e Arco Submerso PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 24 Soldagem a Arco Elétrico Parâmetros do Arco Elétrico de Soldagem Polaridade Define o sentido da corrente no circuito elétrico de soldagem em corrente contínua conforme notação e convenção CC Indica corrente contínua polaridade direta ou seja o eletrodo fica ligado ao terminal negativo e a peça ou bancada ao terminal positivo da máquina de soldagem Corrente tem sentido eletrodojunta CC Indica corrente contínua polaridade inversa reversa ou indireta ou seja o eletrodo fica ligado ao terminal positivo e a peça ou bancada ao terminal negativo da máquina de soldagem Corrente tem sentido juntaeletrodo Em corrente alternada a polaridade se alterna em função da frequência do sinal PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 25 Soldagem a Arco Elétrico Parâmetros do Arco Elétrico de Soldagem Tensão de Arco Diferença de potencial ddp entre a extremidade do eletrodo e a superfície da juntapeça estando associada ao comprimento do arco medida em volts V com um voltímetro Influencia o formato do cordão de solda e o modo como as gotas do metal de adição se transferem para a junta através do arco elétrico nos processos com eletrodo consumível PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 26 Soldagem a Arco Elétrico Parâmetros do Arco Elétrico de Soldagem Extensão Elétrica do Eletrodo stickout Comprimento livre do eletrodo energizado após passar pelo contato elétrico da tocha de soldagem extensão entre bico de contato elétrico na tocha e a extremidade do eletrodo teórico ou à superfície da junta prático Parâmetro típico dos processos MIGMAG Arame tubular e Arco Submerso apesar de ser ajustável na tocha de soldagem tem influência direta na intensidade de corrente no processo pois determina o aquecimento por efeito Joule nesta extensão do eletrodo facilitando sua fusão com menor intensidade de corrente mas com menor penetração da solda PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 27 Soldagem a Arco Elétrico Parâmetros Operacionais na Soldagem a Arco Elétrico Velocidade de Soldagem Velocidade de deslocamento ou avanço da tocha ao longo da junta definida pelo comprimento de solda depositada num dado tempo medida em cmmin ou mms Determina a taxa de deposição de solda para processos com eletrodo consumível e o tempo de interação do arco com a junta nos processos com metal de adição ou autógenos influenciando a penetração largura e continuidade da solda Ângulo da Tocha Inclinação da tocha ou eletrodo em relação à superfície da junta durante a soldagem influenciando a fusão da junta e o formatoperfil da solda PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 28 Soldagem a Arco Elétrico Parâmetros Operacionais na Soldagem a Arco Elétrico Direção de Soldagem Modo como o eletrodo ou a tocha se deslocam com relação à junta se puxando ou empurrando Determina a penetração e reforço da solda No modo empurrando facilita a visão da junta pelo soldador PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 29 Soldagem a Arco Elétrico Parâmetros Operacionais na Soldagem a Arco Elétrico Oscilação do Eletrodo ou Tocha Deslocamento do eletrodo ou tocha ao longo da junta pode ser feito em passe reto ou trançado Uso ou não da oscilação também chamada de trançamento costura ou balanceamento influencia no aspecto e largura externa da solda na velocidade de soldagem Dependendo do tipo e dimensões da juntachanfro posição de soldagem ou tipo de eletrodo usase trançar mais ou menos o eletrodo de modo a permitir o controle do banho fundido preencher adequadamente um nível do chanfro variar a largura da solda ou restringir o movimento da escória nos processos onde ela é presente Parâmetro importante pois também controla a energia de soldagem introduzida na junta com consequências diretas no ciclo térmico e consequentemente na microestrutura e propriedades resultantes do procedimento de soldagem PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 30 Soldagem a Arco Elétrico Energia de Soldagem para Processos a Arco Elétrico É o aporte calor insumo de calor ou calor aportado a junta heat imput e se traduz na energia imposta à junta por comprimento de solda depositada ou executada autogenamente dimensionando o grau de agressão térmica à junta Para processos que usam Fontes de Corrente Contínua a energia de soldagem E é calculada por Potência Dissipada no arco P V x I não é totalmente introduzida na junta devido às perdas térmicas durante a operação de soldagem ELíquida η E onde η Rendimento ou eficiência térmica do processo de soldagem PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 31 Soldagem a Arco Elétrico Energia de Soldagem para Processos a Arco Elétrico Para processos que usam Fontes de Corrente Pulsada com controle eletrônico de onda por sinergia programável ou por microprocessador a energia é calculada pelos seguintes modos PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem PROCESSO η Arco Submerso 80 a 99 MIG MAG 65 a 85 Eletrodo Revestido 65 a 85 Plasma 50 a 60 TIG CC 50 a 80 TIG CA 20 a 50 Chama 25 a 80 Laser 5 a 10 32 Soldagem a Arco Elétrico Características Estáticas do Arco Elétrico de Soldagem Arco elétrico de comprimento fixo tem um comportamento elétrico que pode ser descrito em função da tensão e da corrente de soldagem através da característica estática Curva Tensão x Corrente OBS Abaixo de um valor mínimo de intensidade de corrente o arco elétrico não obedece a Lei de Ohm PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 33 Soldagem a Arco Elétrico Características Estáticas do Arco Elétrico de Soldagem Arco elétrico de comprimento fixo tem um comportamento elétrico que pode ser descrito em função da tensão e da corrente de soldagem através da característica estática Curva Tensão x Comprimento de Arco PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 34 Soldagem a Arco Elétrico Características da Soldagem a Arco em Função do Tipo de Corrente a Processos com Eletrodo Não Consumível Eletrodo que sustenta o arco elétrico não se funde durante a operação de soldagem ou seja o arco gerado é independente do metal de adição processos TIG e Plasma PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 35 Soldagem a Arco Elétrico Características da Soldagem a Arco em Função do Tipo de Corrente b Processos com Eletrodo Consumível Eletrodo que sustenta o arco elétrico também se funde no decorrer da operação de soldagem depositando solda processos eletrodo revestido MIGMAG Arame Tubular Arco Submerso Operamse estes processos em CC devido ao fato da concentração maior de calor no eletrodo consumível facilitando sua fusão mas em contrapartida é observada uma maior penetração associada a esta polaridade Entretanto devido a características particulares alguns processos também podem ser operados em CC ou CC dependendo do tipo de consumível eletrodo sólido ou tubular utilizado eou características de penetração desejada da solda Para os processos MIGMAG a corrente contínua pulsada permite controlardisciplinar o modo de transferência metálica em aerossol além de um aporte de energia relativamente menor com menor agressão se comparado com a corrente contínua constante PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 36 Soldagem a Arco Elétrico Fenômenos na Soldagem a Arco Elétrico Arco elétrico e a gota metálica fundida se comportam como condutores flexíveis passíveis de sofrerem ações devido a campos magnéticos eou efeitos físicos Estas interferências no comportamento do arco e na gotasolda fundidas podem trazer consequências benéficas ou indesejáveis à soldagem Efeitos Força de Arraste Devido a forças radiais forças de Lorentz associadas ao campo magnético induzido pela corrente de soldagem tem origem pressões de compressão ao longo da coluna do arco gerando um gradiente de pressão e consequentemente um arraste ou jato do plasma em direção à peça Efeito independe da polaridade e do meio no qual ocorre a soldagem atmosférico subaquático ou sem gravidade e explica a deposição regular de solda em direção à junta em qualquer posição de soldagem com intensidade de corrente apropriada ao diâmetro do eletrodo e espessura da junta PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 37 Soldagem a Arco Elétrico Fenômenos na Soldagem a Arco Elétrico Efeitos Força de Arraste PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 38 Soldagem a Arco Elétrico Fenômenos na Soldagem a Arco Elétrico Efeitos Efeito Constrição do ArcoPlasma Constrição Eletromagnética devido a forças radiais forças de Lorentz associadas ao campo magnético induzido pela corrente de soldagem o plasma é constringido de maneira a incidir numa área relativamente menor Constrição Mecânica o plasma é focado mecanicamente através de um bocal constritor na extremidade da tocha de soldagem Constrição ou Alargamento da Poça de Solda Fundida a área de incidência do arco na peça aumenta ou diminui devido à presença de um fluxo constituído por elementos inorgânicos PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 39 Soldagem a Arco Elétrico Fenômenos na Soldagem a Arco Elétrico Efeitos Efeito Estrangulamento da Gota de Solda efeito Pinch Devido a forças radiais forças de Lorentz a gota de metal que se forma na extremidade do eletrodo sofre um estrangulamento ocasionando seu desgarramento e facilitando sua transferência para a peça Este efeito independe da polaridade e explica o desgarramento da gota de solda da extremidade do eletrodo e a transferência metálica em pequenas gotas com corrente relativamente alta PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 40 Soldagem a Arco Elétrico Fenômenos na Soldagem a Arco Elétrico Efeitos Sopro Magnético Natural desvio que o arco pode sofrer durante a soldagem devido a interferências no campo magnético induzido pela corrente de soldagem tornandoo não homogêneo ao seu redor Arco vai buscar outra posição em função da nova configuração do campo magnético ao seu redor PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 41 Conteúdo Programático Classificação dos Processos de Soldagem Soldagem a Arco Elétrico Arco com Eletrodo Revestido Smaw Shielded Metal Arc Welding Arco com Eletrodo Consumível sob Proteção Gasosa GMAW Gas Metal Arc Welding Arco com Arame Tubular FCAW FluxCored Arc Welding Arco Submerso SAW Submerged Arc Welding Arco com Eletrodo Não Consumível sob Proteção Gasosa GTAW Gas Tungsten Arc Welding Arco à Plasma PAW Plasma Arc Welding Soldagem por Radiação Soldagem a Gás Oxicombustível OFW Oxyfuel Gas Welding Lista de Exercícios 03 Processos de Soldagem PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 42 Arco Com Eletrodo Revestido SMAW Shielded Metal Arc Welding Categoria Soldagem por fusão a arco elétrico com eletrodo revestido consumível sob proteção de escória e gases Descrição do processo Metal fundido vindo do eletrodo é transferido através do arco sendo incorporado à poça fundida na junta originando o metal de solda Acendimento do arco é por contato provocado entre a extremidade da alma metálica e a superfície da peçajunta sendo necessário pequeno comprimento de arco para mantêlo estável durante a operação Gases e escória fundida provenientes da queima e decomposição do revestimento do eletrodo protegem a gota sendo transferida e a poça de solda contra a ação do ambiente Escória interage quimicamente com o metal depositado além de criar ambiente propício à estabilidade do arco PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 43 Arco Com Eletrodo Revestido SMAW Shielded Metal Arc Welding Descrição do processo À medida que a solda vai sendo depositada a escória sobrenada o cordão de solda após sua solidificação necessitando sua remoção para não deixála incrustada entre passes PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 44 Arco Com Eletrodo Revestido SMAW Equipamentos e Acessórios Necessários à Soldagem a Fontes de energia elétrica máquinas convencionais ou eletrônicas de soldagem de corrente contínua retificadores ou corrente alternada transformadores com característica estática tombante ou corrente constante b Alicate ou porta eletrodo fixar posições do eletrodo e promover contato elétricotransmissão da corrente elétrica da máquina ao eletrodo c Martelo picador ou picadeira escova de aço carbono ou inox estufa de conservação de eletrodos higroscópicos no almoxarifado na produção setorial e individualportátil cochicho forno de ressecagem de eletrodos cabos de energia e pinças de fixação de cabos d Equipamento de proteção individual e coletivo máscara com filtro protetor máscara de nariz com ou sem exaustão e EPI completo com avental luvas ombreira perneira de raspa boné de nuca protetor auricular botina com bico de aço creme de proteção para a pele e Biombos móveis ou fixos contra radiação e respingos exaustão local ou geral de fumos e fumaças durante a soldagem f Acessórios e apoio para soldagem subaquática ou para soldagem mecanizada PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 45 Arco Com Eletrodo Revestido SMAW Consumíveis Eletrodos revestidos são constituídos de uma alma metálica com um revestimento à base de matérias orgânicas e minerais que conferem ao consumível as características de usabilidade e propriedades do metal depositado São acondicionados em recipientes metálicos ou de papelão embalados em bolsas plásticas com ou sem vácuo Alma metálica é maciça com diâmetros de 20 a 60 mm para comprimentos de 300 350 400 e 450mm para eletrodos de soldagem manual e de 600 e 700 mm para soldagem mecanizada por gravidade PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 46 Arco Com Eletrodo Revestido SMAW Consumíveis Consumíveis são especificados por normas de fabricação como a ABNTFBTS ANSIAWS ENDIN ISO entre outras apresentando classes para aço carbono aço carbono baixa e média liga aço inoxidável para ferro fundido não ferrosos e para revestimento protetor revestimento duro resistente ao desgaste e recobrimento resistente à corrosão Eletrodos revestidos são classificados segundo o tipo de revestimento Celulósicos Revestimento constituído de celulose óxido de titânio ferroligas escorificantes e desoxidantes que conferem ao eletrodo uma alta penetração e pouca formação de escória Possibilita soldagem em todas as posições até o diâmetro de 4mm Seu revestimento não é higroscópico pois contém um alto teor de H2 não sendo recomendado para soldagem de aços alta resistência ou temperáveis susceptíveis ao trincamento a frio induzido pelo H2 Aplicável em aços doces e para passe de raiz em juntas circunferenciais de tubulação PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 47 Arco Com Eletrodo Revestido SMAW Consumíveis Eletrodos revestidos são classificados segundo o tipo de revestimento Rutílicos Revestimento é constituído de óxido de rutilo ferroligas e escorificantes que conferem ao eletrodo uma médiabaixa penetração e uma escória abundante Pode ser usado em todas as posições até o diâmetro de 4mm Revestimento com teor de H2 médio apresentando uma higroscopia mediana necessitando conservação em estufas com temperatura controlada Aplicável em aços doces e indicado para espessuras finas e em juntas em ângulo PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 48 Arco Com Eletrodo Revestido SMAW Consumíveis Eletrodos revestidos são classificados segundo o tipo de revestimento Básicos Revestimento é constituído de carbonatos e fluoreto de cálcio ferro ligas desoxidantes e pó de ferro que conferem ao eletrodo uma média penetração escória abundante com adequada ação desfosforante e dessulfurante Revestimento com baixo teor de H2 apresentando alta higroscopia sendo necessário mantêlos em estufa com temperatura controlada Pode ser empregado em todas as posições até o diâmetro de 4 mm Aplicável a aços ao carbono baixa liga alta liga inoxidáveis sendo indicado para elementos de maior espessura PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 49 Arco Com Eletrodo Revestido SMAW Consumíveis Eletrodos revestidos são classificados segundo o tipo de revestimento Aplicações Especiais Oxidantes óxido de ferro hematita quartzo feldspato e caulim como escorificantes não contém ferroligasdesoxidantes ótimo acabamento e propriedades mecânicas sofríveis aplicável a elementos de ferro puro ex tanque para galvanização somente na posição plana Ácidos ou Neutros óxido de ferro ferro ligas escorificantes à base de sílica e carbonatos de cálcio bom acabamento propriedades mecânicas pobres alta penetração aplicável na soldagem de aços baixo carbono 025 e enxofre 005 preferencialmente na posição plana e horizontal Básicos ou Rutílicos para Soldagem Subaquática Molhada com verniz ou polímero protetor do revestimento ou impermeável PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 50 Arco Com Eletrodo Revestido SMAW Técnicas e Aplicações do Processo Processo pode ser empregado com corrente contínua constante ou corrente alternada polaridade direta eou inversa dependendo do tipo de revestimento e classe da norma de fabricação do eletrodo Processo versátil podendo ser empregado em soldagens em fábrica laboratório ou oficina no campo ou obra em ambiente atmosférico ou subaquático molhado ou seco podendo ser operado em modo manual ou mecanizado na soldagem por gravidade PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 51 Arco Com Eletrodo Revestido SMAW Técnicas e Aplicações do Processo Deposição de cordões de solda pode ser com passe reto ou trançado sempre puxado Quando o eletrodo tem uma fusão da alma metálica mais rápida que o revestimento ele apresenta o efeito canhão proporcionando a técnica do arraste durante seu deslocamento na junta PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 52 Arco Com Eletrodo Revestido SMAW Técnicas e Aplicações do Processo Aplicável na soldagem de produção revestimento recuperação ou manutenção de materiais ferrosos e não ferrosos e união dissimilar em juntas de espessuras pequenas e grandes Usado na preparação de juntas ou prémontagem por ponteamento e passe de raiz eou primeiros passes de enchimento em juntas de componentes de grande espessura para ser completada com processos mais produtivos Empregado em estruturas metálicas em geral vasos de pressão esferas de armazenamento fornos helicóides transportadores tanques peças de serralheria estruturas submersas de plataformas ou casco de navios Aplicações em revestimento resistente ao desgaste mecânico de calhas transportadoras de material mineral bordas e laterais de caçambas ou equipamentos de mineração revestimento resistente ao ataque químico reconstituição de peças desgastadas ou fundidas com defeitos PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 53 Arco Com Eletrodo Revestido SMAW Técnicas e Aplicações do Processo PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 54 Arco Com Eletrodo Revestido SMAW Capacidades e Limitações do Processo Produtividade relativamente baixa em relação aos outros processos a arco semiautomáticos mecanizados e automáticos Capaz de soldar em todas as posições conforme a classe da norma e diâmetro do eletrodo Solda pode ser realizada afastada da fonte de energia por meio de cabos de comprimento adequado Adequado a acessos difíceis para outros processos em função do seu tamanho e diâmetro Gera escória durante a soldagem necessitando sua remoção a cada cordão depositado e limpeza do posto de soldagem Fumos e Fumaças necessidade de proteção e exaustão de fumos e fumaças por questões de segurança e ambiente PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 55 Conteúdo Programático Classificação dos Processos de Soldagem Soldagem a Arco Elétrico Arco com Eletrodo Revestido Smaw Shielded Metal Arc Welding Arco com Eletrodo Consumível sob Proteção Gasosa GMAW Gas Metal Arc Welding Arco com Arame Tubular FCAW FluxCored Arc Welding Arco Submerso SAW Submerged Arc Welding Arco com Eletrodo Não Consumível sob Proteção Gasosa GTAW Gas Tungsten Arc Welding Arco à Plasma PAW Plasma Arc Welding Soldagem por Radiação Soldagem a Gás Oxicombustível OFW Oxyfuel Gas Welding Lista de Exercícios 03 Processos de Soldagem PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 56 Arco com Eletrodo Consumível sob Proteção Gasosa GMAW Gas Metal Arc Welding Categoria Processos de soldagem por fusão a arco elétrico com eletrodo contínuo consumível sob proteção gasosa a MIG Metal Inert Gas Soldagem com gás de proteção inerte quimicamente Empregado quando se deseja preservar a composição química e propriedades do metal de adição eou de base através de um ambiente sem reações químicas com os elementos que compõem a liga b MAG Metal Active Gas Soldagem com gás proteção que gera uma atmosfera ativa quimicamente Empregado quando há possibilidade de compensar durante a soldagem as perdas de elementos de liga que reagem com a atmosfera reativa em pequenas quantidades transferindoos para a escória na forma de óxidos PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 57 Arco Eletrodo Consumível Proteção Gasosa GMAW Descrição dos Processos Arco elétrico estabelecido entre o eletrodo consumível e a peça possibilita a deposição de metal à junta sob proteção de uma atmosfera gasosas Acendimento do arco é por contato provocado entre a extremidade do eletrodo e a superfície da peça sendo necessário uma adequada distância tochapeça durante a operação para uma proteção gasosa eficaz PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 58 Arco Eletrodo Consumível Proteção Gasosa GMAW Descrição dos Processos Eletrodo é alimentado continuamente à região da solda fundindose para formar o metal depositado sendo o fluxo de gás direcionado pelo bocal da tocha de soldagem Atmosfera gasosa protetora pode ser feita com um gás puro ou uma mistura gasosa inerte parcial ou totalmente ativa que cria ambiente propício à existência eou estabilidade do arco elétrico Proteção tem como objetivo resguardar a composição química da poça fundida de modo a preservar as propriedades e características da solda Depois de extinguido o arco o fornecimento do gás ainda continua por um breve período de tempo para proteção da poça de solda ainda não totalmente solidificada Processo apresenta respingos por isso o bocal da tocha deve ser limpo frequentemente pois o acúmulo deles no seu interior pode alterar o fluxo da proteção gasosa podendo induzir defeitos no cordão de solda Estes processos podem ser operados nos modos semiautomático mecanizado ou automático PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 59 Arco Eletrodo Consumível Proteção Gasosa GMAW Descrição dos Processos PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 60 Arco Eletrodo Consumível Proteção Gasosa GMAW Equipamentos e Acessórios necessários à Soldagem a Fontes de energia máquinas de soldagem de corrente contínua constante ou pulsada retificadores com característica estática plana ou tensão constante convencionais ou eletrônicas b Tocha de soldagem contém o comando do gás alimentação e energização do eletrodo bico de contato elétrico com sistema de gatilho de pressão ou de contato com um bocal que direciona o gás até a poça fundida no ato da soldagem c Alimentador de arame dispositivo eletromecânico para avanço do eletrodo através do conduíte ou cabo espiral da bobina de arame até o bocal da tocha o mesmo pode estar separado da máquina ou acoplado a ela d Cabos conduíte bico de contato válvulas e controladores de pressão interna do cilindro e vazão do gás na sua saída e medidor portátil para o bocal da tocha escova de aço alicate picadeira limpador interno de bocal e produto para evitar a aderência de respingos no interior da tocha antirespingo PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 61 Arco Eletrodo Consumível Proteção Gasosa GMAW Equipamentos e Acessórios necessários à Soldagem PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 62 Arco Eletrodo Consumível Proteção Gasosa GMAW Equipamentos e Acessórios necessários à Soldagem a Equipamento de proteção EPI completo contra radiação e respingos máscara com filtro de proteção máscara de nariz com ou sem exaustão biombos ou anteparos fixos ou móveis contra radiação e respingos exaustão local ou geral com filtro retentor de fumos e fumaças PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 63 Arco Eletrodo Consumível Proteção Gasosa GMAW Consumíveis eletrodos podem ser arames sólidos ou tubulares com pó metálico no interior denominados de metal cored nos diâmetros de 08 a 32 mm acondicionados em carretéis ou bobinas de plástico ou metálicas de pequena processo semi automático ou grande capacidade em barricas processo automáticorobotizado MCAW Metal Cored Arc Welding designação do processo quando se usa o eletrodo na forma tubular com pó metálico no interior para se diferenciar do arame sólido maciço MAGMC Processo MAG com consumível tubular tipo metal cored Arames sólidos de aço carbono podem ser recobertos com fina camada de cobre ou outro material denominados de cooper free para protegêlo contra oxidação superficial antes do seu uso aumentando sua vida útil qualquer que seja a proteção superficial do eletrodo o material do revestimento se volatiliza em contato com o arco elétrico eou se incorpora à escória PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 64 Arco Eletrodo Consumível Proteção Gasosa GMAW Consumíveis Gases de proteção podem ser puros ou em misturas binárias ternárias ou quaternárias acondicionados em cilindros portáteis bombas ou em tanques fixos para distribuição setorial Cilindros Individuais Mistura já vem pronta Tanques de Maior Capacidade Podese utilizar um dispositivo misturador para obter os percentuais de cada gás na mistura PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 65 Arco Eletrodo Consumível Proteção Gasosa GMAW Consumíveis Escolha do gás está associada ao tipo de metal base e de adição tipo de arame se sólido ou tubular modo de transferência metálica desejado entre outros fatores Quanto às características químicas os gases ou misturas gasosas não são inflamáveis e podem ser Gases Inertes Argônio hélio ou misturas deles quando aquecidos pelo arco elétrico durante a soldagem eles se ionizam conferindo estabilidade ao arco não reagindo quimicamente com os elementos da solda Argás Argás e e He gás Hegás e Misturas Gasosas Predominantemente Inertes Argônio O2 Argônio CO2 com teores de O2 e CO2 em teores abaixo de 5 Gás que gera Atmosfera Ativa Dióxido de Carbono quando aquecido no arco elétrico durante a soldagem ele se dissocia CO2 gás COgás redutor O2 gás oxidante Atmosfera reativa com a solda PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 66 Arco Eletrodo Consumível Proteção Gasosa GMAW Consumíveis Gases e Aplicabilidade nos Processos Gases inertes ou misturas predominantemente inertes Soldagem MIG de materiais muito reativos ao oxigênio como os aços carbono baixa liga inoxidáveis e não ferrosos ligas de alumínio cobre titânio zircônio e níquel pela necessidade de manter a composição química da solda pela ausência de reações do gás com o metal fundido ou seja o gás ou mistura gasosa protegem a solda contra o meio preservando os elementos de liga do metal depositado Gases ou misturas que geram atmosferas ativas ou parcialmente ativas Soldagem MAG de aços carbono e baixa liga com arames sólidos onde a perda de elementos de liga pela reação com o O2 dissociado do CO2 durante a soldagem pode ser compensada na composição química do eletrodo com elementos desoxidantes como o Si Mn e Al PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 67 Arco Eletrodo Consumível Proteção Gasosa GMAW Consumíveis Propriedades FísicoQuímicas dos Gases a Condutividade térmica a alta temperatura Determina a diferença de tensão de soldagem necessária para manter o arco e a energia desenvolvida pelo mesmo influenciando a geometria da solda através do reforço e penetração b Reatividade química Determina a compatibilidade de cada gás ou gases resultantes da dissociação deles com os metais de base e de adição com os quais entra em contato durante a soldagem não são inflamáveis mas podem sob determinadas situações serem explosivos PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 68 Arco Eletrodo Consumível Proteção Gasosa GMAW Consumíveis Propriedades FísicoQuímicas dos Gases c Física Influencia na tensão superficial da gota líquida ângulo de molhagem na poça e na ponta do eletrodo atuando no modo de transferência índice de respingo e na ocorrência de mordedura d Potencial de Ionização Determina a facilidade de acendimento e estabilidade do arco para os gases que se ionizam e Densidade Determina a vazão de trabalho no bocal da tocha influenciando a eficácia da proteção da solda a vazão ideal seria aquela onde o fluxo do gás é calmo e contínuo f Pureza Determina o teor de umidade permissível no gás como por exemplo 15 ppm máximo para Ar e He 120 ppm máximo para CO2 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 69 Arco Eletrodo Consumível Proteção Gasosa GMAW Técnicas e Aplicações dos Processos Processos MIGMAG podem ser empregados na produção recuperação e manutenção em fábrica oficina laboratório ou no campo em ambiente atmosférico ou subaquático seco ou molhado São operados em modo semiautomático mecanizado ou automático acoplado a robô ou manipulador PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 70 Arco Eletrodo Consumível Proteção Gasosa GMAW Técnicas e Aplicações dos Processos Normalmente se usa corrente contínua constante CCC ou pulsada CCP ambas em polaridade inversa para a maioria dos eletrodos sólidos ou tubulares sendo que para determinados tipos de arames tubulares podese usar polaridade direta conforme a classe da norma Estes processos não operam com corrente alternada Aplicáveis na soldagem de pequenas ou grandes espessuras em função do tipo de corrente diâmetro do eletrodo e modo de transferência metálica de praticamente todos os materiais ferrosos não ferrosos e união dissimilar em autopeças caldeirarias leves ou pesadas oficinas de serralheria e manutenção ferramentarias fábricas de utensílios adornos ou artesanato Podem ser empregados na preparação de juntas ou prémontagem ponteamento Soldagem pode ser feita com tocha simples ou com 2 tochas com os 2 arames energizados ou apenas um deles técnica arame frio mantendo o mesmo aporte térmico de soldagem de um único arame com deslocamento em série ou paralelo ou com duplo arame PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 71 Arco Eletrodo Consumível Proteção Gasosa GMAW Técnicas e Aplicações dos Processos Possibilita a soldagem híbrida como por exemplo com o processo Laser com as vantagens de menor exigência de preparação da junta para se obter penetração ou preenchimento com metal de adição e maior velocidade de soldagem devido ao aporte térmico suplementar do Laser além de possibilitar a alteração intencional da composição química da poça fundida PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 72 Arco Eletrodo Consumível Proteção Gasosa GMAW Modo de Transferência Metálica Metal de adição fundido pode se transferir da extremidade do eletrodo à peça ou junta das seguintes maneiras básicas Curto Circuito Convencional Curto Circuito Controlado Aerossol Convencional Aerossol Forçado Globular PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 73 Arco Eletrodo Consumível Proteção Gasosa GMAW Modo de Transferência Metálica Transferência metálica com arame sólido é função do Tipo de corrente contínua constante ou pulsada e características estáticadinâmica da máquina de solda Valor de tensão de arco intensidade de corrente comprimento do eletrodo energizado stickout e diâmetro do eletrodo Tipo de gás ou mistura gasosa usada no processo pois eles têm maior ou menor aptidão a determinados modos de transferência metálica Esta variável está associada à energia de soldagem Influencia na penetração da solda e volume da poça fundida definindo a aplicabilidade do procedimento de soldagem em termos de PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem a Posição de soldagem mais adequada d Espessura da junta a soldar b Índice de respingo e Acabamento da solda c Grau de agressão térmica à junta f Grau de empenamento e distorção da junta 74 Arco Eletrodo Consumível Proteção Gasosa GMAW Modo de Transferência Metálica Transferências usando corrente contínua constante ccc Transferência por curto circuito GMAWS short arc Metal fundido na ponta do eletrodo entra em contato com a poça de solda processando sua transferência Características Arco curto tensão baixa e baixa corrente proporcionando baixa energia de soldagem com um menor volume da poça fundida e baixa penetração Aplicação Todas as posições de soldagem mas preferencialmente nas posições horizontal vertical e sobrecabeça pois evitase o escorrimento da solda aplicável onde se requer baixa energia de soldagem como na soldagem de chapas finas com empenamentodistorção relativamente menor a quantidade de respingo e acabamento da solda vão depender do tipo de característica da máquina principalmente se ela tem o controle eletrônico da intensidade de corrente durante o curto circuito PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 75 Arco Eletrodo Consumível Proteção Gasosa GMAW Modo de Transferência Metálica Transferências usando corrente contínua constante ccc Transferência por curto circuito GMAWS short arc PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 76 Arco Eletrodo Consumível Proteção Gasosa GMAW Modo de Transferência Metálica Transferências usando corrente contínua constante ccc Transferência em Aerossol Convencional por pulverização ou spray Formação e transferência aleatória de pequenas gotas em alta velocidade em vôo livre natural de maneira axial ou rotacional Características Arco longo tensão alta e densidade de corrente alta Alta energia de soldagem promovendo grande penetração e volume da poça fundida Alta produtividade pouco respingo e bom acabamento Aplicação Somente posições plana e horizontal de soldagem sendo mais adequada à chapas grossas PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 77 Arco Eletrodo Consumível Proteção Gasosa GMAW Modo de Transferência Metálica Transferências usando corrente contínua constante ccc Transferência Globular Transferência em gotas grandes a velocidades relativamente baixas Características Tensão de arco e densidade de corrente entre curto circuito e aerossol Aplicação Normalmente em posição plana e horizontal PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 78 Arco Eletrodo Consumível Proteção Gasosa GMAW Modo de Transferência Metálica Transferências usando corrente contínua pulsada ccp Transferência Aerossol Forçada ou Pulsada GMAWP pulsed arc Corrente de pulso ip deve ser maior que a corrente transição i transição para garantir a formação e transferência controlada de uma gota a cada pulso de corrente caracterizando uma transferência aerossol disciplinada com um gás ou mistura gasosa apropriada Características Arco médio e densidade de corrente intermediária com energia de soldagem moderada com mistura gasosa CO2 Ar apropriada Aplicação Qualquer posição em chapas finas ou grossas com pouco respingo e acabamento típico da pulsação PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 79 Arco Eletrodo Consumível Proteção Gasosa GMAW Capacidades e Limitações do Processo Solda é realizada próximo à fonte de energia pois o suprimento de gás e corrente elétrica até a tocha é feito por cabos vindos da máquina Equipamento de custo operacional e de manutenção relativamente alto mas com produtividade relativamente alta pois é operado inicialmente semiautomaticamente Processos altamente mecanizável ou automatizável podendo compor células de fabricação robotizadas como por exemplo na fabricação de autopeças emenda circunferenciais de tubos PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 80 Arco Eletrodo Consumível Proteção Gasosa GMAW Capacidades e Limitações do Processo Versátil pode se adequar à soldagem de diferentes espessuras e posições em função do tipo de corrente modo de transferência metálica e do tipo de gás ou mistura gasosa Alta taxa de deposição no modo de transferência metálica em aerossol Alta velocidade de resfriamento da solda menor distorção do conjunto soldado Apesar de pouca geração de fumos e fumaças é necessário exaustão local Presença de radiação e respingos exige EPI biombos e proteção coletiva Necessidade de cuidados de transporte manuseio estocagem e conservação das bobinas de eletrodos Número maior de variáveis de soldagem para regular pelo soldador intensidade de corrente tensão de arco vazão do gás stickout ângulo da tocha e velocidade de soldagem por outro lado para o engenheiro ou técnico facilita e flexibiliza a elaboração de procedimentos de soldagem dedicados às diversas situações de soldagem PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 81 Arco Eletrodo Consumível Proteção Gasosa GMAW Capacidades e Limitações do Processo Adição de elementos de liga à solda depositada somente na composição química do arame sólido e na constituição do arame composto tubular na capa e no pó metálico interno Pouca ou nenhuma formação de escória menor tempo de limpeza a cada cordão depositado Cuidados de limpeza dos respingos de solda no bocal da tocha com desproteção da solda devido a correntes de ar ou vazão inadequada do gás na tocha com o bico de contato elétrico e regulagem de pressão das roldanas do alimentador de eletrodo PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 82 Arco Eletrodo Consumível Proteção Gasosa GMAW Capacidades e Limitações do Processo PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 83 Conteúdo Programático Classificação dos Processos de Soldagem Soldagem a Arco Elétrico Arco com Eletrodo Revestido Smaw Shielded Metal Arc Welding Arco com Eletrodo Consumível sob Proteção Gasosa GMAW Gas Metal Arc Welding Arco com Arame Tubular FCAW FluxCored Arc Welding Arco Submerso SAW Submerged Arc Welding Arco com Eletrodo Não Consumível sob Proteção Gasosa GTAW Gas Tungsten Arc Welding Arco à Plasma PAW Plasma Arc Welding Soldagem por Radiação Soldagem a Gás Oxicombustível OFW Oxyfuel Gas Welding Lista de Exercícios 03 Processos de Soldagem PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 84 Arco com Arame Tubular FCAW FluxCored Arc Welding Categoria Processos de soldagem por fusão a arco elétrico com arame tubular fluxado consumível com e sem proteção gasosa adicional Termo arame tubular é às vezes confundido com os processos MIGMAG que também faz uso deste tipo de eletrodo porém com formulação e composição química diferentes tornandoos apropriados ao processo Arame Tubular PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 85 Arco com Arame Tubular FCAW Descrição dos Processos Arco elétrico estabelecido entre o eletrodo consumível e a peça possibilita a deposição de metal à junta Proteção gasosa da solda pode ter origem somente no fluxo contido no interior do arame ou além do próprio fluxo interno com gás adicional externo Eletrodo é alimentado continuamente à região da solda fundindose para formar o metal depositado Fluxo sólido granulado contido na parte interna do eletrodo ao se decompor e vaporizar sob o arco gera escória e gás de proteção Esta proteção gasosa é insuficiente um gás ou uma mistura gasosa inerte parcial ou totalmente ativa vinda externamente complementa a proteção e estabiliza o arco elétrico Se o fluxo interno for pó metálico não há geração de escória mas somente filmes descontínuos de silicatos como na soldagem MAG PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 86 Arco com Arame Tubular FCAW Descrição dos Processos Com eletrodo autoprotegido o fluxo sólido granulado contido no interior do eletrodo contém os elementos e materiais em pó que se decompõem e vaporizam sob o calor do arco gerando escória e proteção gasosa à região da solda Processo apresenta respingos por isso o bocal da tocha deve ser limpo frequentemente pois o acúmulo deles no seu interior pode alterar o fluxo gasoso da proteção ou a própria alimentação do arame podendo induzir defeitos no cordão de solda PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 87 Arco com Arame Tubular FCAW Descrição dos Processos PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 88 Arco com Arame Tubular FCAW Equipamentos e Acessórios necessários à Soldagem a Fontes de Energia máquinas de soldagem convencionais ou eletrônicas com corrente contínua constante tipo retificadores com característica estática plana ou tensão constante b Tocha de Soldagem semelhante à tocha MIGMAG para o processo sem proteção gasosa externa a tocha tem internamente um guia eletricamente isolado permitindo uma maior extensão do eletrodo stick out PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 89 Arco com Arame Tubular FCAW Equipamentos e Acessórios necessários à Soldagem c Alimentador de arame dispositivo eletromecânico para alimentação do eletrodo durante a soldagem idêntico ao usado nos processos MIGMAG alimentador separado da máquina ou acoplado a ela roletes de alimentação apropriados para arame tubular com pressão suficiente para tracionar o arame sem deformálo d Acessórios cabos conduíte bico de contato válvulas e controladores de vazão do gás quando usado escova de aço alicate picadeira limpador interno de bocal e antirespingo e Equipamento de proteção EPI completo máscara com filtro de proteção biombos ou anteparos contra radiação e respingos exaustão local ou geral PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 90 Arco com Arame Tubular FCAW Consumíveis Eletrodos estão na forma de arames tubulares nus com fluxo no interior flux cored também chamados de arame fluxado nos diâmetros de 09 a 32 mm acondicionados em carretéis ou bobinas de plástico ou metálica de pequena processo semiautomático ou grande capacidade processo automático Gases ou misturas gasosas são as mesmas utilizadas nos processos MIGMAG Como os eletrodos podem conter materiais fluxantes eou pó metálico em seu interior a utilização ou não da proteção gasosa é determinada pela classe da norma do consumível ou pelo fabricante do mesmo sendo possível o uso de gás ativo ou misturas parcialmente ativas CO2 ou CO2 Argônio na soldagem de materiais reativos como aços carbono baixa liga e inoxidáveis diferentemente dos arames tubulares metal cored usados nos processos MIGMAG PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 91 Arco com Arame Tubular FCAW Técnicas e Aplicação do Processo Processos Arame Tubular similarmente aos processos MIGMAG podem ser empregados na produção recuperação e manutenção em fábrica oficina laboratório ou no campo mas somente em ambiente atmosférico Podese usar procedimentos com 2 ou mais eletrodos conjugados como por exemplo eletrodos em série tandemarc e eletrodos em paralelo twinarc São operados com métodos variantes e técnicas operacionais semi automáticas mecanizadas ou automáticas acoplado a robô ou manipulador em passe reto puxado ou empurrado trançado posições plana e vertical ascendente ou por pontos Processos operam em corrente contínua constante CCC polaridade inversa para a maioria dos eletrodos tubulares com gás adicional sendo que para os arames tubulares sem gás de proteção adicional podese usar polaridade direta e também inversa dependendo da classe do eletrodo Estes processos não operam com corrente contínua pulsada e alternada PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 92 Arco com Arame Tubular FCAW Técnicas e Aplicação do Processo Aplicáveis na soldagem de espessuras pequenas ou grandes em função do tipo de corrente e diâmetro do eletrodo de praticamente todos os materiais ferrosos aço carbono e baixa liga inox ferro fundido e ligas de níquel e na união dissimilar de peças componentes ou estruturas metálicas em caldeirarias leves ou pesadas e em manutenção Aplicáveis na soldagem de fabricação recuperação e em manutenção é empregado também para depositar soldas de revestimento protetor resistente ao desgaste mecânico ou químico Aplicação típica do processo é na fabricação de chapas painéis ou placas de desgaste recuperação de rolos de lingotamento ou material rodante de equipamentos de mineração devido à diversidade de composições químicas possíveis de depositar a partir dos fluxos contidos nos arames autoprotegido ou com gás adicional PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 93 Arco com Arame Tubular FCAW Capacidades e Limitações Típicas dos Processos Variante com gás adicional Solda é realizada próximo à fonte de energia devido ao suprimento de gás e corrente elétrica vindo da máquina até a tocha Equipamento similar ao usado no processo MIGMAG com custo operacional e de manutenção relativamente alto Acumula as vantagens dos processos MIGMAG e eletrodo revestido competindo com o processo a arco submerso como taxa de deposição e produtividade relativamente alta mas não aplicável à soldagem de não ferrosos exceto ligas de níquel Há muita geração de fumos e fumaças necessitando exaustão local presença de radiação e respingos exige EPI biombos e proteção coletiva Necessidade de cuidados de transporte manuseio estocagem e conservação das bobinas de eletrodos Similarmente aos processos MIGMAG apresenta um número maior de variáveis de soldagem para o soldador regular mas por outro lado facilita e flexibiliza para o engenheiro ou técnico a elaboração de procedimentos de soldagem dedicados às diversas situações de soldagem PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 94 Arco com Arame Tubular FCAW Capacidades e Limitações Típicas dos Processos Temse o arame e o fluxo interno para adicionar materiais fluxantes elementos de liga e pó metálico à solda Formação de escória maior tempo de limpeza da solda e sujeira do posto de soldagem Exige limpeza de escória a cada cordão depositado na soldagem multipasse Temse a opção de eletrodos sem utilizar proteção gasosa na variante autoprotegido Cuidados com o bico de contato elétrico e regulagem de pressão das roldanas do alimentador de arame PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 95 Conteúdo Programático Classificação dos Processos de Soldagem Soldagem a Arco Elétrico Arco com Eletrodo Revestido Smaw Shielded Metal Arc Welding Arco com Eletrodo Consumível sob Proteção Gasosa GMAW Gas Metal Arc Welding Arco com Arame Tubular FCAW FluxCored Arc Welding Arco Submerso SAW Submerged Arc Welding Arco com Eletrodo Não Consumível sob Proteção Gasosa GTAW Gas Tungsten Arc Welding Arco à Plasma PAW Plasma Arc Welding Soldagem por Radiação Soldagem a Gás Oxicombustível OFW Oxyfuel Gas Welding Lista de Exercícios 03 Processos de Soldagem PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 96 Arco Submerso SAW Submerged Arc Welding Categoria Processo de soldagem por fusão a arco elétrico sob proteção de um fluxo sólido com eletrodo consumível PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 97 Arco Submerso SAW Descrição do Processo Arco elétrico estabelecido entre o eletrodo e a peça promove a fusão proporcionando a solda que fica submersa numa proteção de fluxo fundido Eletrodo é continuamente alimentado à região da solda e se funde juntamente com parte do fluxo Durante a soldagem é mantida uma camada de fluxo sobre a região da solda formando uma barreira física contra a atmosfera externa deixando desta maneira o arco encoberto daí o nome arco submerso Parte do fluxo que se funde gera uma escória que se solidifica e forma uma camada protetora sobre o cordão de solda depositado Fluxo não fundido retorna ao alimentador de fluxo sendo reaproveitado até sua granulometria e não contaminação permitir PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 98 Arco Submerso SAW Equipamentos e Acessórios necessários à Soldagem a Fontes de energia máquinas de soldagem de corrente contínua constante retificadores ou alternada transformadores com característica estática plana ou tensão constante b Cabeçote e unidade de controle alimentador de eletrodo portafluxobobina e painel de controle dos parâmetros elétricos de soldagem podendo ser estacionários ou com deslocamento em bancadas ou acoplado em colunas de soldagem c Sistema de deslocamento da peça roletes posicionadores mesas giratórias ou manipuladores d Acessórios estufa de fluxo aspirador de fluxo com separador de escória para reciclar fluxo não fundido dispositivos eletromecânicos para automatização e guia de junta cabos elétricos bico de contato escova de aço alicate de pressão picadeira vassoura e coletor de fluxo e Equipamento de proteção individual e coletivo EPI completo não havendo necessidade da máscara com filtro PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 99 Arco Submerso SAW Equipamentos e Acessórios necessários à Soldagem PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 100 Arco Submerso SAW Consumíveis Eletrodos podem ser arames sólidos arames tubulares ou fitas acondicionadas em carretéis ou bobinas de maior capacidade Existem limitações quanto aos tipos de materiais a serem soldados de modo que as especificações de normas como a ABNTFBTS AWS ENDIN ou ISO entre outras que classificam eletrodos para soldagem de aço carbono e baixa liga níquel e suas ligas inoxidável e para revestimentos protetores resistente ao desgaste e à corrosão Arames sólidos são disponíveis em diâmetros de 20 a 60 mm Quando os eletrodos são sólidos de aço carbono podem ser recobertos com fina camada de cobre ou outro material para protegêlo contra oxidação superficial antes do seu uso também chamados de cooperfree Estes recobrimentos volatilizam em contato com o arco elétrico ou se incorporam à escória não podendo fazer parte da composição química do metal depositado Arames tubulares tipo metal cored para soldas de união e para revestimentos protetores são constituídos de uma capa metálica com pó metálico no seu interior mas continuase a usar o fluxo externo adicional São semelhantes aos arames tubulares dos processos MIGMAG PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 101 Arco Submerso SAW Consumíveis Fitas são tiras com 30 a 120 mm de largura por 05 mm de espessura e normalmente são empregadas para revestimento protetores ou enchimento restaurador Fluxos são constituídos de material sólido granulado e fusível com óxidos minerais eou ferroligas com características químicas que os classificam em ácidos neutros ou básicos Quanto à capacidade de alterar a composição química do metal depositado eles podem ser neutros ativos ao Si e Mn ou ligados com elementos de liga PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 102 Arco Submerso SAW Consumíveis Temse fluxos fundidos misturados aglomerados ou sinterizados sendo acomodados em sacos ou barris Alguns tipos são higroscópicos como os aglomerados necessitando de cuidados de conservação em estufas do setor e no posto de soldagem e ressecagem quando contaminados por umidade similarmente aos cuidados dispensados para os eletrodos revestidos Granulometria do fluxo deve ser apropriada ao processo pois ela define a capacidade do fluxo em cumprir bem suas funções durante a soldagem como capacidade de fusão permeabilidade à saída dos gases e quantidade de vezes que pode ser recirculado após a primeira soldagem PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 103 Arco Submerso SAW Técnicas e Aplicações do Processo Processo é aplicável na produção recuperação e manutenção de peças ou componentes simples e complexosde espessuras pequenas ou grandes e de grandes comprimentos de praticamente todos os materiais ferrosos e união dissimilar entre eles Para materiais não ferrosos é usado somente para soldagem de ligas de níquel não sendo empregado na soldagem de ligas de alumínio cobre ou titânio Pelas suas características e produtividade é empregado na soldagem de revestimentos protetores resistentes ao desgaste mecânico ou químico Devido à alimentação do fluxo à região da junta por gravidade o processo é limitado às posições plana topoângulo e horizontal em ângulo Com alguns arranjos podese facilitar a soldagem de peças com geometria desfavorável eou na posição soldagem PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 104 Arco Submerso SAW Técnicas e Aplicações do Processo Utilizado em caldeirarias leves ou pesadas oficinas de manutenção em fábrica ou oficina e no campo com métodos variantes e técnicas operacionais semi automáticas mecanizadas ou automáticas com emprego de dispositivos eletromecânicos de direcionamento automático do cabeçote de soldagem na fabricação de vigas em T I ou U estruturas metálicas em geral costados de vasos de pressão emendas de virolas e chapas de topo sem chanfro em passe único revestimentos de rolos de lingotamento de chapas ou painéis de desgaste PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 105 Arco Submerso SAW Técnicas e Aplicações do Processo Juntas de comprimento limitado podem usufruir da produtividade do processo quando as peças podem ser montadas em série tornando a operação contínua Principais variantes são a soldagem com 2 ou mais eletrodos conjugados com eletrodos em série SAWS tandemarc eletrodos em paralelo twinarc eletrodo frio extra coldwire e eletrodo quente extra hot wire com adição prévia de pó de ferro ao chanfro soldagem com stickout maior e em chanfro estreito narrowgap PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 106 Arco Submerso SAW Técnicas e Aplicações do Processo PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 107 Arco Submerso SAW Capacidades e Limitações Típicas do Processo a Altamente produtivo e facilmente mecanizável ou automatizável com dispositivos de posicionamento ou movimentação do cabeçote ou peça b Inadequado para juntas de difícil acesso com cabeçote convencional e limitado às posições plana e horizontal em ângulo em função da alimentação do fluxo por gravidade c Processo versátil com opções de arranjos e técnicas de soldagem que compensam a limitação de operação nas posições horizontal vertical ou sobre cabeça d Não aplicável à soldagem de não ferrosos exceto ligas de níquel e Ausência de respingos fumos e fumaças f Alta penetraçãodiluição da solda quando se usa eletrodo na forma de arame mínima diluição quando se opera com fita g Arco Encoberto dispensa máscara com filtro e proteção coletiva contra radiação h Preparaçãoalinhamento do cabeçote tempo relativamente maior usando arame composto tubular PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 108 Arco Submerso SAW Capacidades e Limitações Típicas do Processo i Arco Não Visível requer atenção constante do operador durante a operação do processo para garantir a posição de deposição da solda no chanfro j Necessidade de cuidados de transporte manuseio estocagem e conservação das bobinas de eletrodos e fluxos higroscopia e identificação após remoção da embalagem k Dependendo do tipo de equipamento eou bancada ocupa muito espaço l Presença de escória maior tempo de limpeza da solda e sujeira do posto de soldagem m Possibilidade de reaproveitamento da escória para reuso no processo mistura ao fluxo virgem sob condições de preparação moagem e qualificação do procedimento de preparação e de soldagem n Possibilidade de obter metal depositado com características químicas e mecânicas nobres a partir de fluxo ativoligado em combinação com eletrodo neutro ou fluxo neutro com eletrodo ligado ou usando arame composto tubular PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 109 Conteúdo Programático Classificação dos Processos de Soldagem Soldagem a Arco Elétrico Arco com Eletrodo Revestido Smaw Shielded Metal Arc Welding Arco com Eletrodo Consumível sob Proteção Gasosa GMAW Gas Metal Arc Welding Arco com Arame Tubular FCAW FluxCored Arc Welding Arco Submerso SAW Submerged Arc Welding Arco com Eletrodo Não Consumível sob Proteção Gasosa GTAW Gas Tungsten Arc Welding Arco à Plasma PAW Plasma Arc Welding Soldagem por Radiação Soldagem a Gás Oxicombustível OFW Oxyfuel Gas Welding Lista de Exercícios 03 Processos de Soldagem PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 110 Arco com Eletrodo Não Consumível sob Proteção Gasosa GTAW Gas Tungsten Arc Welding Categoria Processo de soldagem por fusão a arco elétrico sustentado por um eletrodo não consumível de tungstênio com ou sem metal de adição sob atmosfera gasosa inerte quimicamente comumente chamado de TIG Tungsten Inert Gas ou WIG Wolfram Inert Gas PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 111 Arco Eletrodo Não Consumível Prot Gasosa GTAW Descrição do Processo Arco elétrico estabelecido entre o eletrodo não consumível e a peça arde numa atmosfera gasosa inerte liberando calor necessário à fusão das partes Arco elétrico é estável em virtude de não existir transporte de metal fundido através dele sendo seu comprimento controlável pelo soldador na soldagem manual Eletrodo de tungstênio sustenta o arco elétrico durante a soldagem sem se consumir de modo que o aporte de energia devido ao arco é independente do aporte de metal de adição possibilitando a soldagem autógena ou com metal de adição Este é introduzido manualmente ou alimentado automaticamente de modo a ser fundido na poça fundida Proteção gasosa da solda é feita com gás ou mistura gasosa inerte quimicamente que também cria condições propícias à existência e estabilidade do arco quando se ioniza sob a ação do calor do arco Direcionamento do gás é feito pelo bocal da tocha PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 112 Arco Eletrodo Não Consumível Prot Gasosa GTAW Descrição do Processo PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 113 Arco Eletrodo Não Consumível Prot Gasosa GTAW Descrição do Processo Como há um forte aquecimento do eletrodo de tungstênio o gás inerte evita sua contaminação oxidação pelo contato com o ar e também o refrigera O processo não gera escória e não apresenta respingos Acendimento do arco é adequado não podendo ser por curtocircuito convencional pois provocaria danos à extremidade do eletrodo e contaminação da solda pelo tungstênio Processo proporciona modos de operação manual semiautomático mecanizado ou automático PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 114 Arco Eletrodo Não Consumível Prot Gasosa GTAW Equipamentos e Acessórios necessários à Soldagem a Fontes de energia máquinas convencionais ou eletrônicas de corrente contínua constante retificadores corrente alternada transformadores ou corrente contínua pulsada de baixa ou alta frequência GTAWP Dependendo do modo de operação do processo podese usar fontes de energia com característica estática plana ou tombante Em corrente alternada de onda quadrada com polaridade variável podese regular a duração e a magnitude de oscilações em ca positiva negativa otimizando o efeito limpeza de óxido na soldagem de Al Mg e ligas b Dispositivos eletroeletrônicos para abertura de arco Ignitor de alta frequência sinal de alta frequência alta tensão e baixa corrente para ionização do gás e ignição do arco por aproximação do eletrodo à peça sem contato em corrente contínua o sinal de alta frequência é útil apenas para abertura de arco sem contato em corrente alternada o sinal se presta para abertura de arco sem contato e também para sua estabilização durante a operação do processo PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 115 Arco Eletrodo Não Consumível Prot Gasosa GTAW Equipamentos e Acessórios necessários à Soldagem b Dispositivos eletroeletrônicos para abertura de arco Arcopiloto ignição de um arco entre o eletrodo de tungstênio e o bocal da tocha responsável pela ionização do gás para ignição do arco de soldagem por aproximação do eletrodo à peça sem contato Dispositivo de baixa corrente a ignição do arco é conseguida por contato eletrodopeça em baixa corrente suficiente para gerar uma centelha sem fundir o eletrodo com o aumento do comprimento do arco a máquina restabelece o valor de corrente de soldagem e consequentemente à estabilização do arco propriamente dito c Tocha porta eletrodo de W sistema interno difusor de gás e bocal de cerâmica em tamanhos e geometrias variadas em função do tipo de trabalho e modo de operação do processo manual ou automático como na soldagem TIG orbital para soldagem unilateral de juntas tubulares de topo de pequeno diâmetro PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 116 Arco Eletrodo Não Consumível Prot Gasosa GTAW Equipamentos e Acessórios necessários à Soldagem d Acessórios alimentador de arame para operação automática sistema de deslocamento da peça ou tocha linear ou circunferencialorbital cabos válvulas e controladores de vazão do gás do cilindro e da tocha portáteis escovas de aço alicate esmeril ou apontador químico para W e Equipamentos de proteção individual ou coletivo EPI completo máscara com filtro biombos ou anteparos contra radiação exaustão local ou geral PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 117 Arco Eletrodo Não Consumível Prot Gasosa GTAW Consumíveis Eletrodos não consumíveis a base de tungstênio W fornecidos na forma de barras cilíndricas de 150 e 200mm de comprimento nos diâmetros de 03 a 64 mm sob especificações de normas AWS ENDIN ISO 6848 e classificados para tungstênio puro ou com adições de óxidos de tório zircônio cério e lantânio identificados visualmente pela cor estampada numa de suas extremidades Adições de óxidos aumentam a emissividade eletrônica do eletrodo de W melhorando a abertura e estabilidade de arco além de prolongar sua vida útil Esta é dependente do uso quantidade de aberturas de arco tipo de corrente e polaridade empregada e habilidade do soldador na soldagem manual se desgastando por fusão ou erosão Cobrejuntas consumíveis ou não consumíveis e insertos podem ser de aço carbono baixa liga inoxidável austenítico não ferrosos ou cerâmicos sendo os fusíveis normalizados pela AWS A530 Gases puros ou misturas gasosas inertes em cilindros portáteis ou tanques fixos com distribuição setorial PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 118 Arco Eletrodo Não Consumível Prot Gasosa GTAW Técnicas e Aplicações do Processo Processo é empregado em fábrica laboratório oficina ou no campo em ambiente atmosférico ou sob vácuo com metal de adição ou autógeno Pode ser usado na produção recuperação ou manutenção na soldagem de ligas ferrosas e não ferrosas ou em união dissimilar Adequado a pequenas espessuras e comprimentos não sendo um processo a competir com MIGMAG Arame Tubular ou Arco Submerso em termos de produtividade Pode ser aproveitada na refusão autógena de soldas já depositadas melhoria no acabamento superficial de solda executada por outros processos e recuperação de pequenos defeitos em peças prontas de usinagem ou por outro processo de conformação Aplicação típica do processo TIG é o passe de raiz em equipamentos críticos principalmente aqueles com acesso apenas pelo lado externo da junta que deverá ser controlado por ultrasom ou radiografia industrial como emendas circunferenciais de topo de tubulações e suas derivações união de bocais ao costado PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 119 Arco Eletrodo Não Consumível Prot Gasosa GTAW Técnicas e Aplicações do Processo PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 120 Arco Eletrodo Não Consumível Prot Gasosa GTAW Características e Limitações Típicas do Processo a Solda é realizada próximo à fonte de energia devido ao suprimento de gás vindo por meio da máquina até a tocha b Pouco ou nenhum respingo e ótimo acabamento superficial c Ausência de escória tempo menor de limpeza e posto de soldagem mais limpo d Equipamento relativamente mais caro e custo operacionalmanutenção alto baixa produtividade em operação manual mas ótima performance em operação mecanizada ou automatizada e Presença de radiação exige EPI individual e coletivo biombos f Necessidade de exaustão de fumos e fumaças durante a soldagem g Necessita cuidados com os consumíveis e insumos eletrodo de W metais de adição e gases h Exige mão de obra qualificada com bom grau de instrução e com excelente habilidadedestreza manual pois a manipulação da tocha e da vareta exige um bom controle motor em ambas as mãos PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 121 Arco Eletrodo Não Consumível Prot Gasosa GTAW Características e Limitações Típicas do Processo i Proporciona boa visibilidade do arco devido à proteção ser gasosa e ótimo controle da fusãopenetração da junta pelo soldador pois o aporte de energia à soldajunta e metal de adição é independente j Pode provocar contaminações de W no metal de solda pela inabilidade do soldador ou pela abertura do arco diretamente no chanfro k Soldagem de Al Mg e ligas não necessita de decapagem superficial antes ou durante a soldagem em corrente alternada ou contínua constantepulsada polaridade inversa devido à ocorrência do efeito limpeza da camada de óxido pelo próprio fluxo de elétrons durante a soldagem l Permite soldagem autógena sem uso de metal de adição na soldagem com adição podese confeccionar a vareta em situações especiais ou a partir de arames sólidos dos processos MIGMAG ou arco submerso considerando a composição química e aplicabilidade ao metal base m Adição de elementos de liga pode ser feita somente através do metal de adição n Cuidados com desproteção da solda com correntes de ar ou vazão inadequada do gás PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 122 Conteúdo Programático Classificação dos Processos de Soldagem Soldagem a Arco Elétrico Arco com Eletrodo Revestido Smaw Shielded Metal Arc Welding Arco com Eletrodo Consumível sob Proteção Gasosa GMAW Gas Metal Arc Welding Arco com Arame Tubular FCAW FluxCored Arc Welding Arco Submerso SAW Submerged Arc Welding Arco com Eletrodo Não Consumível sob Proteção Gasosa GTAW Gas Tungsten Arc Welding Arco à Plasma PAW Plasma Arc Welding Soldagem por Radiação Soldagem a Gás Oxicombustível OFW Oxyfuel Gas Welding Lista de Exercícios 03 Processos de Soldagem PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 123 Arco à Plasma PAW Plasma Arc Welding Obtenção e Características do Plasma de Soldagem Plasma como o quarto estado da matéria é um gás aquecido e ionizado condutor de corrente elétrica Na soldagem ele é gerado pela ionização de um gás inerte argônio hélio nitrogênio ou misturas deles que se torna condutor elétrico podendo atingir altas temperaturas pontuais da ordem de 5000 a 20000 ºC PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 124 Arco à Plasma PAW Plasma Arc Welding Processo Plasma Processos a Plasma podem ser classificados em a Processo plasma arco transferido o arco que sustenta o plasma se transfere para a junta ou seja a peça faz parte do circuito elétrico de geração do plasma b Processo plasma arco não transferido o arco que sustenta o plasma é gerado independente da peça a soldar PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 125 Arco à Plasma PAW Plasma Arc Welding Categoria Processo de soldagem por fusão com plasma térmico gerado através de gases ionizáveis sustentado por um arco por meio de um eletrodo não consumível com ou sem metal de adição sob atmosfera gasosa inerte quimicamente PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 126 Arco à Plasma PAW Plasma Arc Welding Descrição do Processo Plasma de Arco Transferido plasma gerado é constringido e direcionado mecanicamente pelo bocal da tocha apresentando alta densidade de energia e uma alta velocidade de jato Devido à fonte térmica focada artificialmente pelo bocal constritor o processo apresenta estabilidade direcional sendo insensível às variações da distância bocalpeça favorecendo fusão homogênea e concentrada conferindo precisão e menor região fundida São usados dois fluxos de gases um interno para formar o plasma e outro externo para proteção que flui por um bocal concêntrico ao bocal constritor do gás de plasma Processo é executado nos modos mecanizado ou automático podendo ser usado manual PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 127 Arco à Plasma PAW Plasma Arc Welding Equipamentos e Acessórios necessários à Soldagem a Fontes de energia máquinas convencionais ou eletrônicas em corrente contínua constante ou pulsada similares ao processo TIG com maior potência b Dispositivos para abertura de arco sem contato com ignitor de alta frequência arcopiloto ou por contato com dispositivo de baixa corrente c Tochas apropriadas ao processo com duplo bocal bocal constritor foco e velocidadevazão do plasma em direção à junta d Acessórios alimentador de arame para operação automática sistema de deslocamento da peça ou tocha linear ou circunferencialorbital cabos válvulas e controladores de vazão do gás do cilindro e da tocha portáteis e Equipamentos de proteção individual ou coletivo EPI completo máscara com filtro biombos ou anteparos contra radiação exaustão local ou geral PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 128 Arco à Plasma PAW Plasma Arc Welding Consumíveis Eletrodos não consumíveis a base de tungstênio W eletrodos consumíveis similares aos usados nos processos TIG e MIGMAG para deposição de solda cobrejuntas consumíveis ou não consumíveis e insertos gases puros ou misturas gasosas inertes quimicamente argônio ou hélio para gerar o plasma e para proteção da solda Todos os consumíveis do processo Plasma são normalizados pelas mesmas especificações e classes dos processos TIG e MIGMAG PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 129 Arco à Plasma PAW Plasma Arc Welding Técnicas e Aplicações do Processo Processo empregado em fábrica laboratório oficina ou no campo em ambiente atmosférico ou subaquático com atmosfera controlada ou sob vácuo semelhante ao processo TIG na produção recuperação ou manutenção de ligas ferrosas e nãoferrosas entre si e na união dissimilar Empregado na soldagem de pequenas espessuras através da técnica do furo passante controlado keyhole em juntas de topo com microplasma ou por condução de espessuras maiores Usado na refusão de soldas já depositadas e recuperação de peças prontas de usinagem ou por outro processo de conformação Processo Plasma a arco não transferido possibilita a soldagem de materiais não condutores como vidro e polímeros ou de materiais metálicos em aplicações onde não se deseja energizar o componente a ser soldado Na metalização a plasma com arco transferido Hardfacing spray fuse o metal de adição é inserido no bocal da tocha na forma de pó possibilitando revestir superfícies contra desgaste ou recompor superfícies de peças que sofreram desgaste em serviço PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 130 Arco à Plasma PAW Plasma Arc Welding Técnicas e Aplicações do Processo Equivalente ao emprego do processo TIG na soldagem com metal de adição ou autógena sem metal de adição de ligas ferrosas e não ferrosas com maior produtividade PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 131 Arco à Plasma PAW Plasma Arc Welding Características e Limitações Típicas do Processo a Velocidade de soldagem autógena maior que em soldagem TIG com aporte térmico ZTA e distorçõesempenamentos menores b Pequena tolerância para desalinhamento ou preparação da junta em relação à tocha devido à precisão da coluna de plasma incidente na peça requerendo mecanizaçãoautomação devido à focalização do plasma c Deterioração relativamente mais rápida do eletrodo de tungstênio e do bocal de constrição da tocha PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 132 Conteúdo Programático Classificação dos Processos de Soldagem Soldagem a Arco Elétrico Arco com Eletrodo Revestido Smaw Shielded Metal Arc Welding Arco com Eletrodo Consumível sob Proteção Gasosa GMAW Gas Metal Arc Welding Arco com Arame Tubular FCAW FluxCored Arc Welding Arco Submerso SAW Submerged Arc Welding Arco com Eletrodo Não Consumível sob Proteção Gasosa GTAW Gas Tungsten Arc Welding Arco à Plasma PAW Plasma Arc Welding Soldagem por Radiação Soldagem a Gás Oxicombustível OFW Oxyfuel Gas Welding Lista de Exercícios 03 Processos de Soldagem PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 133 Soldagem por Radiação Categoria Processos por fusão que usam um feixe de radiação focado de alta densidade de energia para promover a união com ou sem metal de adição Em função desta característica estes processos são também chamados de Processos de alta densidade de energia ou de alta intensidade normalmente da ordem 10 Wm ⁹ 2 Principais processos representativos desta categoria são o Laser e o Feixe de Elétrons apesar do processo Plasma de alta densidade de corrente também pertencer a esta classe de soldagem PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 134 Soldagem por Feixe Laser LBW Laser Beam Welding Categoria Processo de soldagem por fusão através de um feixe de luz intensa concentrada colimada e direcionada para a junta a ser soldada com ou sem metal de adição sob proteção gasosa ou vácuo PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 135 Soldagem por Feixe Laser LBW Obtenção do Laser Termo LASER é um acrônimo de Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation se traduzindo numa amplificação da luz através da emissão estimulada da radiação através de um aparelho Laser que é um ressonador ou amplificador desta radiação O Laser é produzido por um sistema que transmite energia luminosa ou elétrica a um meio físico eletricamente excitável que por sua vez seja capaz de transmitir esta energia amplificada sob a forma de luz Lasers para soldagem são gerados por meio de materiais sólidos semicondutores ou gasosos que são excitados e levados à emissão estimulada de radiação de luz direcional e de alta energia Fenômeno ocorre através de um efeito cascata temse um feixe de alta intensidade coerente em fase monocromático somente um comprimento de onda e com frequências bem definidas nas regiões do infravermelho visível ou ultravioleta do espectro eletromagnético de acordo com cada meio gerador do Laser PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 136 Soldagem por Feixe Laser LBW Obtenção do Laser Estas características fazem os Lasers serem diferentes de outras radiações como a luz comum e a do sol Quando um átomo com elétrons num nível energético mais alto é estimulado por um fóton de comprimento de onda igual ao da diferença do nível inferior ele retorna ao nível original emitindo um fóton adicional de mesma frequência do fóton característico Este fenômeno dáse o nome de Emissão Estimulada PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 137 Soldagem por Feixe Laser LBW Obtenção do Laser Este fenômeno dáse o nome de Emissão Estimulada Feixe de saída é obtido pelo movimento repetido da radiaçãoluz num meio Laser proporcionado por um sistema ótico denominado Ressonador PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 138 Soldagem por Feixe Laser LBW Características do Laser a Podem ser refletidos ou transmitidos por dispositivos óticos por ser uma luz b Não emitem raios x Não são radiações ionizantes c Na interação com metais geram um plasma de vapor metálico d Pdem ser transmitidos no ar em atmosferas gasosas inertes e ativas ou no vácuo e Não são susceptíveis ou influenciados por campos magnéticos f Pode ser transmitido a longas distâncias sem divergir g Apresentam comprimentos de onda na faixa do visível ou invisível do espectro eletromagnético PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 139 Soldagem por Feixe Laser LBW Descrição da Soldagem Soldagem a Laser a união dos materiais é produzida pela ação do calor obtido de um feixe concentrado de luz que é incidido sobre a junta a ser soldada assistido ou não por gases de proteção ou vácuo Feixe pode ser focalizado com lentes ou espelhos em áreas muito pequenas proporcionando precisão alta intensidade temperatura da ordem de até 20000C sem contato físico da tocha ou ferramenta com a junta a ser soldada PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 140 Soldagem por Feixe Laser LBW Tipos de Laser usados na Soldagem Gasoso a CO2 dióxido de carbono com comprimento de onda 106μm na faixa do invisível do espectro eletromagnético Sólido NdYag neodímio ytriun aluminum garnet cristal de ítrioalumínio com neodímio como dopante com comprimento de onda 106μm na faixa do invisível Semicondutor com diodo AsGa visível na faixa vermelha e infravermelha próximo AlGaInP 635μm 780μm AlGaAs 780μm 830μm e InGaAs 940μm PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 141 Soldagem por Feixe Laser LBW Processo Laser a CO2 Ressonador contém gás CO 2 He e N 2 que compõem o meio ativo gerador de Laser sendo o dióxido de carbono o elemento que emite a radiação após ser estimulado por uma tensão e uma descarga elétrica contínua O hélio e nitrogênio são gases coadjuvantes no processo se prestando para dar movimento vibracional para colidir entre eles de forma a estimular as moléculas de CO 2 levandoo a emitir fótons Processo Laser NdYag Cristal colocado num ressonador ótico como na figura 8 é envolvido por uma lâmpada flash que promove a excitação do bastão de ítrioaluminiogranada gerando um feixe Laser Processo Laser Diodo Semicondutor montado numa cavidade ótica ressonante é estimulado por um fóton com elétrons na banda de condução e vazio na banda de valência aumentando o número de fótons caracterizando a emissão estimulada PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 142 Soldagem por Feixe Laser LBW Características dos Lasers a Geração de Laser CO 2 é feita com gases auxiliares como o HeN2O2 b Transmissão do feixe do ressonador até a tocha com NdYAG pode ser feita por fibra ótica enquanto que o Laser a CO2 com espelhos de vidro ótico de cobre puro ou cobre com revestimento de Au e Mo c Sistema ótico de focalização do feixe com NdYAG é feito com lente de vidro ótico e o CO 2 com lentes ZnSe ou espelhos d Automação dos processos normalmente é feita por meio de robôs apropriados porém o feixe Laser CO2 deve ser transmitido por dentro da estrutura do robô através de espelhos acompanhando seus graus de liberdade enquanto que o Laser NdYAG pode ser transmitido através de fibra ótica externamente ao robô PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 143 Soldagem por Feixe Laser LBW Parâmetros Operacionais e Variáveis dos Lasers Energia e potência do feixe contínuo ou pulsado Duração do pulso no caso de feixe pulsado Distancia cabeçote peça da ordem de mm para CO2 e NdYAG e cm para diodo Tempo de interação do feixe com a junta Distância focal distancia da lente até o foco foco diâmetro mínimo de campo do feixe no foco profundidade de campo extensão que o feixe fica focado Modo de distribuição da energia no feixe no modo transversal denominado de TEM transverse eletromagnetic mode que se traduz no perfil do campo eletromagnético num plano perpendicular à direção de propagação do feixe definindo sua qualidade PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 144 Soldagem por Feixe Laser LBW Parâmetros Operacionais e Variáveis dos Lasers Variáveis do processo seriam o tipo de Laser tipo e vazão do gás de proteção velocidade de soldagem tipo de juntachanfro e a posição de soldagem PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 145 Soldagem por Feixe Laser LBW Consumíveis Gases de proteção para proteção da solda supressão da formação de plasma e do feixe Laser até o foco são usados os gases inertes argônio e o hélio nitrogênio de alta pureza OFN oxygenfree nitrogen CO2 puro ou misturas CO2 Argônio Cada gás influencia diferentemente a solda dependendo do tipo de Laser usado Gás pode ser injetado concentricamente ao feixe laser injeção coaxial ou independentemente do cabeçote de soldagem a reboque ou trailing shield Lentes e espelhos apesar de não serem consumidos eles se desgastam se distorcem ou trincam em função do aquecimento excessivo quando ocorre alguma falha no sistema de refrigeração ou podem se contaminar com gases adsorvidos pós ou produtos de limpeza inapropriados PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 146 Soldagem por Feixe Laser LBW Técnicas e Aplicações dos Processos Processos a Laser são empregados na produção de peças em aços ao carbono baixa e alta ligas aços revestidos aços inoxidáveis e alguns não ferrosos não sendo adequado à soldagem de manutenção como outros processos descritos anteriormente Soldagem pode ser feita com ou sem metal de adição autógena na maioria das juntas de topo ângulo aresta ou sobreposta planas ou já conformadas de espessuras iguais ou diferentes Soldagem Laser é mais apropriada a peças pequenas ou de espessuras da ordem de 10 mm mas preferencialmente em produção seriada como em autopeças e eletrônica Com o advento de novos desenvolvimentos e com o custo do equipamento em declínio principalmente no Brasil o processo Laser também vai sendo usado em caldeirarias e outros setores em juntas de grandes espessuras ou coadjuvando outros processos como na soldagem híbrida de painéis com dificuldade de preparação das juntas PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 147 Soldagem por Feixe Laser LBW Técnicas e Aplicações dos Processos PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 148 Soldagem por Feixe Laser LBW Técnicas e Aplicações dos Processos PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 149 Soldagem por Feixe Laser LBW Técnicas e Aplicações dos Processos Chapas finas em juntas sobrepostas Soldagem contínua ou por pontos pode ser executada somente por um lado da junta com determinadas vantagens em relação ao processo Plasma ou por resistência por pontos por exemplo Juntas de topo Na fabricação de tubos com costura longitudinal o processo Laser compete com os processos por resistência de topo por alta frequência principalmente quando o diâmetro do perfil soldado impede a rebarbação interna PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 150 Soldagem por Feixe Laser LBW Técnicas e Aplicações dos Processos Processo Laser pode ser empregado na emendas de chapas finas em seções da carroceria união de anéis sincronizadores em engrenagens suportes de lâmpadas e em peças em geral de automóveis PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 151 Soldagem por Feixe Laser LBW Características e Limitações Típicas do Processo a Zona fundida e ZTA da junta soldada são bastante estreitas b Peça não precisa estar energizada ou ser condutora de corrente evitando os problemas típicos na soldagem a arco elétrico como sopro magnético arco acidental c Equipamento peças de reposição manutenção e operação com custo relativamente alto d Grande número de variáveis de soldagem máquina robô e interface para definir e regular mas por outro lado facilita e flexibiliza a elaboração de procedimentos de soldagem dedicados às diversas situações de soldagem e Atende à demanda de produção seriada com alta produtividade para pequenas espessuras pois o tempo de soldagem é muito pequeno possibilitando grandes volumes de trabalho e alta produção com repetibilidade e confiabilidade f Operação exige mecanização ou robotização do cabeçote eou da peça devido à precisão e velocidade de soldagem em chapas finas PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 152 Soldagem por Feixe Laser LBW Características e Limitações Típicas do Processo g Manutenção e operação do equipamento requerem um profissional especializado e qualificado com conhecimento do equipamento de robótica ou mecanização e de soldagem h Em chapa fina pouco calor é transmitido à junta resultando baixa distorção térmica na peça i Precisão do foco permite soldar regiões de contornos complicados e geometrias complexas em peças pequenas com profundidades variadas mantendo rigorosas tolerâncias em peças de precisão j Processo apresenta limitação na soldagem de ligas metálicas com alta refletividade e condutividade térmica como alumínio e cobre e requer cuidados com o plasma de vapor metálico gerado durante a soldagem PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 153 Soldagem por Feixe de Elétrons EBW Electron Beam Welding Categoria Soldagem por fusão através de um feixe de elétrons concentrado e direcionado para a junta a ser soldada com ou sem metal de adição sob vácuo PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 154 Soldagem por Feixe de Elétrons EBW Electron Beam Welding Categoria PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 155 Soldagem por Feixe de Elétrons EBW Obtenção do Feixe de Elétrons Filamento metálico é excitado através de uma corrente elétrica que o percorre sendo seus elétrons livres acelerados por uma diferença de potencial entre a fonte de emissão de elétrons e a peça a soldar alvo Descrição do Processo Produz a união de materiais com o calor obtido pela colisão de um feixe composto primariamente de elétrons de alta energia contra a junta a ser soldada com valores típicos de potencia de 1 a 100 kWmm2 Feixe eletrônico é focalizado eletromagneticamente por meio de uma bobina de focalização e direcionado até a junta a ser soldada promovendo temperaturas elevadas para a fusão O sistema de soldagem pode estar contido numa câmara de vácuo ou mesmo num ambiente de pressão atmosférica Material se funde devido a energia cinética dos elétrons que se transforma em calor com o impacto na junta possibilitando a união autógena ou com metal de adição PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 156 Soldagem por Feixe de Elétrons EBW Equipamentos e Acessórios necessários a Soldagem Como nos processos a Laser cada fabricante tem seus equipamentos canhão de elétrons transmissão e focalização do feixe de elétrons sistemas de vácuo recursos de operação e visualização ou filmagem da soldagem Consumíveis Elementos eletroeletrônicos e componentes mecânicos da câmara de soldagem são as principais peças que podem apresentar desgaste ou mau funcionamento Técnicas e Aplicações do Processo Podese empregar o processo na soldagem de chapa fina junta de topo com a técnica de buraco de fechadura keyhole ou por condução com ou sem metal de adição autógena Apropriado à soldagem de materiais reativos sem contato com atmosferas gasosas como determinadas ligas de titânio e zircônio e materiais refratários de alto ponto de fusão além do aços em geral PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 157 Soldagem por Feixe de Elétrons EBW Características e Limitações Típicas do Processo a Região da solda e ZTA bastante estreitas como na soldagem Laser b Alta velocidade de resfriamento da junta soldada podendo introduzir descontinuidades ou apresentar fragilização do material c Equipamento especialista para soldagem com peças de reposição e manutenção de alto custo d Dimensões da câmara de soldagem limitam o tamanho de peças a soldar e Operação exige mecanização ou robotização com operador qualificado PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 158 Soldagem por Feixe de Elétrons EBW Equipamentos e Acessórios necessários a Soldagem Como nos processos a Laser cada fabricante tem seus equipamentos canhão de elétrons transmissão e focalização do feixe de elétrons sistemas de vácuo recursos de operação e visualização ou filmagem da soldagem Consumíveis Elementos eletroeletrônicos e componentes mecânicos da câmara de soldagem são as principais peças que podem apresentar desgaste ou mau funcionamento Técnicas e Aplicações do Processo Podese empregar o processo na soldagem de chapa fina junta de topo com a técnica de buraco de fechadura keyhole ou por condução com ou sem metal de adição autógena Apropriado à soldagem de materiais reativos sem contato com atmosferas gasosas como determinadas ligas de titânio e zircônio e materiais refratários de alto ponto de fusão além do aços em geral PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 159 Conteúdo Programático Classificação dos Processos de Soldagem Soldagem a Arco Elétrico Arco com Eletrodo Revestido Smaw Shielded Metal Arc Welding Arco com Eletrodo Consumível sob Proteção Gasosa GMAW Gas Metal Arc Welding Arco com Arame Tubular FCAW FluxCored Arc Welding Arco Submerso SAW Submerged Arc Welding Arco com Eletrodo Não Consumível sob Proteção Gasosa GTAW Gas Tungsten Arc Welding Arco à Plasma PAW Plasma Arc Welding Soldagem por Radiação Soldagem a Gás Oxicombustível OFW Oxyfuel Gas Welding Lista de Exercícios 03 Processos de Soldagem PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 160 Soldagem a Gás Oxicombustível OFW Oxyfuel Gas Welding Categoria Processos de soldagem que utilizam o calor gerado por uma chama para promover fusão necessária à união com ou sem metal de adição Tipos de Processos a Chama Oxicombustível É usado o acetileno como gás combustível caracterizando o Processo Oxiacetilênico Outros gases como o propano butano metano hidrogênio GLP gás liquefeito de petróleo gás de cozinha podem ser usados mas não são muito apropriados à soldagem sendo aplicados na Brasagem PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem Reações Química Gases e O2 Chama Calor 161 Soldagem a Gás Oxicombustível OFW Obtenção da Chama Ao se misturar um gás combustível com um gás comburente oxigênio numa proporção apropriada e promover a ignição da reação química entre eles obtemse uma chama regulável quanto às suas propriedades químicas Características da Chama Oxicombustível A reação de combustão é exotérmica sendo seu calor desprendido usado para promover fusão para a soldagem PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem Gás Comburente Gás Combustível Temperatura Chama C Calor Liberado kJmol Oxigênio Puro Ar Atmosférico ou Comprimido Acetileno 3100 1263 Propano 2750 2217 Butano 2400 2873 Metano 2730 802 Hidrogênio 2500 241 162 Soldagem a Gás Oxicombustível OFW Tipos de Chamas Desbalanceamento nas quantidades de O2 e C2H2 na mistura acarreta características químicas ativas ou neutra à chama produzida proporcionando 3 tipos básicos de chama oxiacetilênica sendo a escolha dependente do material de base eou metal de adição a chama neutra partes iguais de O2 e C2H2 a rigor a chama neutra não é quimicamente neutra pois o vapor dágua confere a ela um caráter oxidante durante a soldagem b chama redutora ou carburante excesso de C2H2 c chama oxidante excesso de O2 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 163 Soldagem a Chama Oxiacetilênica OAW Oxyacetilene Welding Categoria Soldagem termoquímica por fusão a chama oxiacetilênica com ou sem metal de adição PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 164 Soldagem a Chama Oxiacetilênica OAW Descrição do Processo Energia necessária à fusão vem da reação exotérmica de combustão do acetileno gerando uma chama com temperatura de 3100 ºC à frente do seu cone interno Em função dos produtos da reação química entre o oxigênio gás comburente e o acetileno gás combustível a própria chama tem função protetora da região de trabalho podendo em alguns casos ser auxiliada pelo uso de fluxos decapantes PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem C2H2 25 O2 2 CO2 H2O Calor 165 Soldagem a Chama Oxiacetilênica OAW Descrição do Processo Guardadas suas características a soldagem oxiacetilênica se assemelha ao processo a arco TIG ou seja o aporte térmico no processo independe do metal de adição proporcionando uma chama calma estável e visível permitindo um bom controle da operação pelo soldador Soldagem pode ser autógena sem metal de adição ou com adição de metal fundido à junta através de um eletrodo consumível na forma de vareta que se funde na poça fundida sob o calor da chama Fluxo quando necessário desempenha papel decapante formando escórias fusíveis na temperatura de soldagem que sobrenadam a poça fundida não interferindo na fusão e deposição do metal de adição Cumprem o papel de proteção à junta durante a soldagem e se solidificam na forma vítrea sobre o metal depositado Devido a sua natureza corrosiva ele deve ser removido da junta após o término da operação Permitem a visão da junta durante o processo e são necessários onde os óxidos formados pelo vapor dágua ou presentes na junta têm alto ponto de fusão em relação ao metal original que lhe deu origem PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 166 Soldagem a Chama Oxiacetilênica OAW Equipamento e Acessórios necessários ao Processo a Maçaricos aparelho portátil responsável pela mistura dos 2 gases e consequente geração da chama podendo ser de alta e baixa pressão No tipo misturador basta trocar a ponta ou bico para variar sua potencia no tipo injetor a potência está associada à ponta e ao injetor intercambiáveis Disponíveis em kits com o corpo e o conjunto completo de pontas eou injetores PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 167 Soldagem a Chama Oxiacetilênica OAW Equipamento e Acessórios necessários ao Processo b Acessórios mangueiras de gás cor preta para O2 e bordô para C2H2 redutoresreguladores de pressão de gás faiscador unidade móvel de deslocamento c Equipamentos de proteção individual ou coletivo EPI completo óculos com filtro biombos exaustão local ou geral válvulas antiretrocesso ou corta chama e contra fluxo impede retorno do gás combustível para o cilindro mas não evita retrocesso da chama PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 168 Soldagem a Chama Oxiacetilênica OAW Consumíveis Oxigênio é envazado a alta pressão e identificado pela cor preta sendo utilizado com pureza para uso industrial Acetileno identificado pela cor bordô é envazado líquido em cilindros portáteis a baixa pressão dissolvido em acetona numa massa porosa constituída de uma mistura de carvão amianto cimento ou sílica e calcáreo com odor característico para segurança no manuseio e uso Apresenta propriedades que o tornam adequado a soldagem como alta intensidade de combustão velocidade de combustão x energia e alta temperatura de chama Gases são estocados em cilindros individuais portáteis ou em baterias fixas com derivações manifold para distribuição setorial nos postos de soldagem Varetas soldagem manual ou arames contínuos soldagem mecanizada usadas como metal de adição apresentam diâmetros ou dimensões variadas de acordo com o trabalho a ser executado ou também na forma de pósmetálicos Especificadas pelas normas AWS ENDIN ASTM ISO e classificadas para soldagem para aço carbono ferro não ferrosos e revestimento protetor PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 169 Soldagem a Chama Oxiacetilênica OAW Técnicas e Aplicações do Processo Pode ser usada em fábrica laboratório oficina ou no campo na soldagem de produção recuperação e manutenção em soldagem autógena ou com metal de adição na união de metais ferrosos e não ferrosos uniões dissimilares e deposição de revestimentos protetores inadequados a metais muito reativos e refratários Apropriado para passe de raiz em tubos e conexões de peças de pequeno diâmetro com acesso somente pelo lado externo da junta em juntas ou componentes de pequena espessura e comprimento na manutenção em oficina mecânica e em aplicações onde não se requer corrente elétrica na peça Para facilitar a fusão e a penetração da junta podese usar aquecimento no verso com chama indireta São empregadas as técnicas de operação à esquerda ou à frente forehand e à direita ou para trás backhand Na soldagem à direita a direção de soldagem é contrária à chama com a tocha apontada na direção da solda já depositada proporcionando maior velocidade de soldagem e melhor controle do banho fundido para juntas com espessuras acima de 3mm PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 170 Soldagem a Chama Oxiacetilênica OAW Características e Limitações Típicas do Processo a Independe de energia elétrica com equipamento portátil proporcionando versatilidade ao processo e custo de operação e manutenção relativamente baixo b Chama regulável com diferentes atividades químicas por meio da chama neutra oxidante ou redutora de acordo com o tipo de material a soldar possibilitando a soldagem de diversos tipos de materiais com o mesmo arranjo mas não aplicável à ligas de colúmbio tântalo molibdênio tungstênio titânio e zircônio c Soldador tem o controle sobre a temperatura e o calor imposto à junta possibilitando adequar o tamanho e a viscosidade da poça fundida durante o processo afastando ou aproximando o cone interno à junta d Calor cedido à junta é bastante sensível a posição da chama em relação à junta exigindo habilidade do soldador quando se usa metal de adição e Baixa produtividade inadequado para grandes espessuras ou comprimentos mas permite soldagem autógena ou com metal de adição em qualquer posição com pouco ou nenhum respingo PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 171 Soldagem a Chama Oxiacetilênica OAW Características e Limitações Típicas do Processo f Requer uso de fluxos decapantes para determinadas aplicações gerando escória corrosiva g Perigo no manuseio e transporte de cilindros e retrocesso da chama e requer manutenção das mangueiras e reguladores de pressão h Chama emite somente radiação infravermelha de calor por isso exige EPI mais simples como óculos e filtro adequado proteção 6 a 8 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 172 Conteúdo Programático Classificação dos Processos de Soldagem Soldagem a Arco Elétrico Arco com Eletrodo Revestido Smaw Shielded Metal Arc Welding Arco com Eletrodo Consumível sob Proteção Gasosa GMAW Gas Metal Arc Welding Arco com Arame Tubular FCAW FluxCored Arc Welding Arco Submerso SAW Submerged Arc Welding Arco com Eletrodo Não Consumível sob Proteção Gasosa GTAW Gas Tungsten Arc Welding Arco à Plasma PAW Plasma Arc Welding Soldagem por Radiação Soldagem a Gás Oxicombustível OFW Oxyfuel Gas Welding Lista de Exercícios 03 Processos de Soldagem PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 173 Soldagem Exercícios de Fixação 1 Descreva sucintamente o funcionamento de uma máquina com a característica estática corrente contínua e b característica estática tensão contínua 2 Por que é importante conhecer as características estáticas de uma máquina de soldagem a arco convencional 3 Explique 2 situações onde é importante conhecer o fator de trabalho de uma máquina de soldagem a arco 4 Descreva as classes básicas de máquinas e dispositivos de soldagem a arco apresentando as vantagens e limitações de cada uma 5 Quais as principais vantagens das máquinas eletrônicas para soldagem E as desvantagens 6 Qual a importância de se usar dimensões corretas de cabos elétricos para soldagem 7 Porque a solda líquida deve ser protegida com os vilões O2N2 e H2 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 174 Soldagem Exercícios de Fixação 8 A proteção gasosa pode interagir com o metal de solda durante a soldagem 9 Quais os tipos de gases e misturas pode ser usados em soldagem 10 Em geral quais são as influências da tensão e corrente de soldagem nos processos a Arco Elétrico 11 Explique porque a energia de soldagem é um parâmetro importante no processo de Soldagem a Arco 12 Porque o Arco Elétrico sofre influência do campos magnéticos 13 Porque o processo Eletrodo Revestido apesar a baixa produtividade ainda é muito usado na área de produção E em manutenção e reparo 14 Qual a diferença do fluxo granulado nos processos Arame Tubular e Arco Submerso 15 Porque os processos a arco que geram escória eletrodo revestido arame tubular arco submerso são mais versáteis para se modificar a composição química do metal depositado PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 175 Soldagem Exercícios de Fixação 16 Por que o processo TIG apresenta um bom controle de fusão e deposição de solda para o soldador 17 Por que o processo TIG possibilita a soldagem autógena e com adição de metal 18 Explique qual é a vantagem de se usar CCP na soldagem TIG de aços ao carbono e aços inoxidáveis 19 Por que o processo PLASMA consegue temperaturas relativamente altas para soldagem autógena 20 Por que o eletrodo tipo arame tubular além de ser usado no processos Arame Tubular é também utilizado nos processos MIG MAG e no Arco Submerso 21 Explique qual a vantagem de se usar CCP na soldagem MIG MAG 22 Por que o modo de transferência metálica é uma variável importante em soldagem com processos MIG MAG PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 176 Soldagem Exercícios de Fixação 23 Por que a transferência em curto circuito CC Constante é adequada aos processos MIG MAG na soldagem de chapas finas e fora da posição plana de soldagem 24 Por que a transferência em aerossol CC Constante é adequada aos processos MIG MAG na soldagem de chapas grossas somente na posição plana e horizontal de soldagem 25 Quais as vantagens e limitações dos eletrodos revestidos ligados na alma e sintéticos 26 Por que os eletrodos revestidos com revestimento tipo básico devem ser mantidos em estufas de conservação Caso tal procedimento não seja observado quais problemas podem ter na solda 27 Quais aplicações típicas dos processos PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem 177 Soldagem Exercícios de Fixação 9 Porque a solda líquida deve ser protegida com os vilões O2N2 e H2 10 A proteção gasosa pode interagir com o metal de solda durante a soldagem 11 Quais os tipos de gases e misturas pode ser usados em soldagem 12 Em geral quais são as influências da tensão e corrente de soldagem nos processos a arco elétrico 13 Explique porque a energia de soldagem é um parâmetro importante no processo de soldagem a arco 14 Porque o arco elétrico sofre influência do campos magnéticos 15 Porque o eletrodo revestido apesar a baixa produtividade ainda é muito usado na áera de produção E em manutenção e reparo 16 Porque os processos a arco que geram escória eletrodo revestido arame tubular arco submerso são mais versáteis para se modificar a composição química do metal depositado PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 03 Processos de Soldagem