Como Soldar Alumínio? - Um Guia Definitivo

Quadros de bicicletas ou motocicletas, reboques para caminhões, perfis de veículos ferroviários, materiais em viagens espaciais – o alumínio é o material quando se trata de reduzir o peso e ainda alcançar a estabilidade. Além disso, uma costura de alumínio lindamente soldada é um verdadeiro atrativo.

Graças à sua baixa densidade e boa resistência, o alumínio tornou-se parte integrante da produção moderna. Além de todas as vantagens, também existem alguns aspectos complicados ao processar esse metal.

Quem já queimou acidentalmente um buraco em uma folha de alumínio sabe do que estamos falando. A soldagem de alumínio requer conhecimentos e habilidades especiais. Leia mais neste blog sobre o que é importante para a soldagem de alumínio e como soldar alumínio corretamente.

Por que a soldagem de alumínio é difícil?

O alumínio é um tipo comum de metal usado na fabricação. É não corrosivo, leve e agradável aos olhos, tornando-o a escolha ideal de material para uma ampla variedade de soldas. No entanto, as mesmas características que tornam o alumínio desejável também podem dificultar o trabalho.

Então, por que o alumínio é tão difícil de soldar? Este material é macio, altamente sensível e é isolado por uma camada oxidada resistente. Enquanto em seu estado fundido, o alumínio é suscetível a impurezas, o que pode levar a soldas porosas e fracas.

O alumínio e suas ligas têm uma grande afinidade pelo oxigênio. O alumínio puro derrete a 1.200°F (650°C), e o óxido que protege o metal derrete a 3.700°F (2.037°C). Como o óxido derrete a uma temperatura de aproximadamente 1.370°C (2.500°F) mais alta que o próprio alumínio, o óxido deve ser limpo do metal antes que a soldagem possa começar.

Como o alumínio tem uma condutividade térmica mais alta e baixo ponto de fusão, ele tem uma janela de trabalhabilidade menor do que outros metais e pode facilmente levar à queima. Isso, combinado com a dificuldade de indicar o progresso e a qualidade da solda, pode tornar o alumínio um material difícil de trabalhar.

Como soldar alumínio ?

A soldagem de alumínio se resume a escolher o processo de soldagem correto. Muitas ferramentas e métodos são projetados para soldar aço, mas o alumínio requer sua própria técnica e equipamento.

Antes mesmo de iniciar o processo de soldagem, o soldador deve limpar completamente o alumínio. Como mencionado anteriormente, um dos desafios do alumínio é que ele é mais propenso a impurezas. Portanto, preparar o material corretamente é fundamental. Aqui estão alguns passos a seguir:

• Use um solvente como acetona ou uma solução alcalina suave como um sabão forte para remover qualquer óleo, graxa e vapor de água da superfície do alumínio.
• Use uma escova de aço inoxidável (usada exclusivamente para alumínio) para remover os óxidos da superfície. Isso também pode ser feito com um forte alcalino ou ácido. Certifique-se sempre de enxaguar e secar completamente a peça antes de soldar.
• Monte a junta e cubra-a se não for soldá-la imediatamente. Isso evitará que sujeira ou areia contaminem a junta.
• Sempre mantenha seu alumínio seco e armazenado em temperatura ambiente. Ele deve ser soldado dentro de alguns dias e, se não estiver, limpe a junta novamente.

A segurança é outro componente crítico para soldar alumínio ou qualquer outro material. Certifique-se sempre de usar o equipamento de proteção adequado, como óculos de proteção, óculos de segurança, capacete de soldagem com o número de tonalidade de lente apropriado para proteger seus olhos, luvas e couro para se proteger de faíscas e respingos de metal, sapatos adequados para proteger seus pés e ventilação de fumos adequada para manter os fumos de soldadura afastados da sua zona de respiração.

Uso de Técnica Diferente para Soldagem de Alumínio

Se você está se perguntando como soldar alumínio, é importante saber que existem vários processos de soldagem que podem ser usados:

• Soldagem GTAW/TIG
• Soldagem GMAW/MIG
• Soldagem SMAW
• Soldagem por resistência
• Soldagem por feixe de laser e feixe de elétrons

Então, que tipos de soldagem devem ser evitados com alumínio? Em geral, qualquer tipo de soldagem que utilize um fluxo não é ideal para o alumínio, pois pode resultar em porosidade. Isso inclui soldagem por arco com núcleo de fluxo (FCAW), soldagem por arco submerso e soldagem por bastão.

1. GTAW/TIG

A soldagem a arco de tungstênio a gás (GTAW), também conhecida como soldagem a gás inerte de tungstênio (TIG), é um dos processos de soldagem mais populares escolhidos para o alumínio. Esta técnica de soldagem é frequentemente usada por entusiastas automotivos e soldadores para equipes de corrida profissionais.

O GTAW requer equipamentos de corrente constante com recursos de CA (corrente alternada) usando 100% de argônio como gás de proteção. Não requer alimentação mecânica de arame, que tem o potencial de criar problemas de capacidade de alimentação.

Em vez disso, o soldador alimentará o material de enchimento em uma poça. Este processo também é muito limpo, pois a corrente alternada limpa a camada oxidada do alumínio enquanto ele solda. Também evita que o alumínio seja contaminado durante todo o processo.

Dicas para soldagem TIG:

• Escolha o eletrodo ou haste de tungstênio certo. A melhor escolha para alumínio é normalmente uma haste de tungstênio puro
• Aproveite o tempo para preparar seu alumínio limpando e pré-aquecendo-o
• Certifique-se de que não haja muito fluxo de argônio na tocha, o que pode causar um arco irregular
• Para evitar deformações, use um dissipador de calor
• Ao soldar, mantenha o eletrodo ou haste de enchimento de alumínio adequado livre de contaminantes e derreta-o com o material de base para criar uma poça de solda constante

Benefícios da soldagem de alumínio TIG

• Uma das muitas vantagens da soldagem TIG de alumínio é que elimina a necessidade de fluxo. Como resultado, a soldagem está livre de uma fonte de corrosão.
• A soldagem pode ser feita em qualquer posição. A soldagem TIG também oferece melhor visibilidade e a soldagem de alta velocidade pode ser realizada.
• As juntas de pressão podem ser obtidas com distorção muito baixa e alta resistência.
• GTAW é relativamente fácil de executar e é uma técnica de soldagem de alta velocidade. É uma das razões pelas quais o TIG é preferido em relação a outros métodos de soldagem por fusão.
• A soldagem TIG utiliza eletrodos não consumíveis e corrente AC. Argônio ou Hélio é usado como gás de proteção inerte. Se for necessário material de enchimento, ele pode ser alimentado automaticamente ou manualmente.
• Alumínio muito fino (0,6 mm 0r 0,025 polegadas) pode ser soldado, mas materiais com espessura de 1 mm ou mais dão bons resultados.

2. GMAW/MIG

A soldagem a arco de metal com gás (GMAW), comumente referida como soldagem com gás inerte de metal (MIG), é outro método comum usado para soldagem de alumínio.

Este tipo de soldagem normalmente tem velocidades de deslocamento mais rápidas e taxas de deposição mais altas do que a soldagem TIG, afetando a qualidade da solda. No entanto, ele utiliza um sistema mecânico de alimentação de arame, o que significa que o soldador pode ter que usar uma pistola de carretel ou uma pistola push-pull para possibilitar a alimentação do arame

Além disso, para combater o risco de o alumínio se tornar poroso, o material de base e a haste de enchimento devem estar limpos, livres de umidade e ter excelente cobertura de gás de proteção, normalmente com teor de argônio puro.

Dicas para soldagem MIG:

• Prepare sua alimentação de arame push-pull
• Limpe seu alumínio, remova qualquer óxido e lixe as bordas que serão unidas
• Evite puxar durante a soldagem, em vez disso, empurre em um ângulo de 10 a 15 graus
• Use cordões retos de várias passagens para melhorar a aparência geral da solda e ajudar a evitar defeitos
• Use um dissipador de calor, que absorverá o calor extra e permitirá que você solde mais lentamente

3. Soldagem por feixe de laser e feixe de elétrons

Técnicas de soldagem de vigas são comumente usadas para alumínio. A soldagem por feixe de elétrons tem uma zona afetada pelo calor muito precisa que pode ser facilmente controlada, o que a torna ótima para alumínio. A soldagem por feixe de laser é ótima para soldas rápidas e limpas e é ideal para materiais sensíveis a rachaduras, como o alumínio.

4. Soldagem por resistência

Este tipo de soldagem une metais aplicando pressão e passando uma corrente através das áreas metálicas que estão sendo unidas. Pode ser usado para alumínio; no entanto, o soldador deve estar atento à alta condutividade térmica e elétrica desse metal.

5. Soldagem por arco de metal blindado (SMAW)

Este tipo de soldagem pode ser usado para soldar alumínio, mas não é recomendado. Em alguns casos, é usado para reparar o alumínio fundido usando equipamentos de corrente constante com um eletrodo de alumínio usando polaridade positiva do eletrodo.

Fator que afeta durante a soldagem de alumínio

Em suma, aqui estão alguns dos fatores mais comuns que tornam o alumínio difícil de soldar:

• Oxidação: Em cima do alumínio fica uma camada de óxido de alumínio, que derrete a uma temperatura significativamente mais alta que o alumínio. O derretimento dessa camada requer alto calor, no entanto, o soldador deve ter cuidado para não fazer furos no alumínio por baixo.
• Porosidade: Em seu estado fundido, o alumínio absorve o hidrogênio mais rapidamente quanto mais aquece. Esse hidrogênio se separa à medida que o metal retorna à forma sólida, o que pode deixar bolhas no material, fazendo com que o metal se torne poroso e fraco.
• Impurezas: Como o alumínio é muito sensível, existem várias maneiras de se contaminar com sujeira, ar e água durante o processo de soldagem. O alumínio pode ser contaminado pelo ar que atinge a solda devido à má blindagem ou arcos excessivamente longos. O oxigênio pode reduzir a resistência e a ductilidade do alumínio e causar a formação de óxido nas soldas de alumínio, o que afeta sua aparência e complica a soldagem multipasse. O hidrogênio pode vir de muitas fontes, como umidade em fluxos de eletrodos, ar úmido, juntas de solda úmidas e muito mais. Por todos esses motivos, é importante limpar completamente o alumínio e armazená-lo corretamente antes da soldagem.
• Espessura: A soldagem de alumínio envolve trabalhar com diferentes espessuras de material. Os soldadores devem saber como evitar a queima de materiais mais finos, ao mesmo tempo em que penetram materiais espessos o suficiente para criar uma solda forte.

Embora certamente existam desafios com a soldagem de alumínio, não é impossível aprender. Felizmente, existem ferramentas e técnicas projetadas para ajudar no trabalho com as propriedades exclusivas do alumínio.

Ao conhecer a maneira como o alumínio reage e como usar essas ferramentas e técnicas de maneira eficaz, você estará no caminho certo para dominar a arte da soldagem de alumínio.

O que você deve evitar ao soldar alumínio?

Agora que abordamos os diferentes métodos que podem ser usados ​​para soldar alumínio, vamos falar sobre alguns erros comuns a serem evitados.

• Adotar uma abordagem "tamanho único" :Quando se trata de soldar alumínio, o soldador deve adotar uma abordagem totalmente diferente do que faria com um material como o aço. É fundamental que o soldador não baseie sua técnica na experiência que tem com outros metais ou materiais, pois o alumínio é muito único e pode apresentar perigos quando não manuseado corretamente.
• Não usar o EPI adequado :Falando em perigos, soldar alumínio ou qualquer tipo de material é inerentemente perigoso. É importante que os soldadores sempre usem o equipamento de proteção individual (EPI) correto e se instruam sobre os procedimentos de segurança e as melhores práticas. Isso é fundamental para uma carreira longa e bem-sucedida no setor.
• Falha na preparação :A preparação é fundamental - tanto para o soldador quanto para o material que está sendo soldado. Certifique-se sempre de limpar adequadamente o alumínio e armazená-lo corretamente antes de iniciar a soldagem. Além disso, certifique-se de se preparar estudando a arte da soldagem de alumínio e educando-se sobre o ofício. Nunca pule em nada até que você esteja adequadamente preparado.
• Ignorando pequenos detalhes :Os soldadores mais bem-sucedidos dirão que o detalhe é tudo. Nesta indústria, o menor passo em falso pode levar a um erro complicado – especialmente com soldagem de alumínio. Sempre preste atenção a todos os detalhes e verifique seu trabalho, pois isso beneficiará seus clientes e sua carreira a longo prazo.
• Não ter paciência :Aprender a soldar alumínio leva tempo. Continue praticando e mantenha seu trabalho duro e persistência valerão a pena no final!

Perguntas frequentes.

Como soldar alumínio?

Soldagem de alumínio: Escolha o eletrodo ou haste de tungstênio certo, a melhor escolha para o alumínio é tipicamente uma haste de tungstênio puro. Aproveite o tempo para preparar seu alumínio limpando e pré-aquecendo-o. Certifique-se de que não haja muito fluxo de argônio na tocha, o que pode causar um arco irregular. Para evitar deformação, use um dissipador de calor.

Que tipo de soldador é usado para alumínio?

A soldagem a arco de tungstênio a gás (GTAW), também conhecida como soldagem a gás inerte de tungstênio (TIG), é um dos processos de soldagem mais populares escolhidos para alumínio.

É difícil soldar alumínio?

Simplificando, o alumínio é difícil de soldar porque é um metal macio e altamente sensível isolado por uma camada oxidada mais resistente. O alumínio é altamente suscetível a impurezas em seu estado fundido, aumentando o risco de acabar com soldas fracas e porosas.

Qual ​​é a melhor maneira de soldar alumínio?

Um dos processos de soldagem mais populares para o alumínio é a soldagem a arco de tungstênio a gás (GTAW), também conhecida como soldagem a gás inerte de tungstênio (TIG). O GTAW é um ótimo processo para o alumínio porque não requer alimentação mecânica de arame, o que pode criar problemas de capacidade de alimentação.

Posso soldar alumínio em casa?

Soldar alumínio não é tão difícil quanto você pensa. Acontece que você pode soldar alumínio sem um soldador! Este tutorial irá ensiná-lo a usar uma tocha de propano e algumas hastes de brasagem de alumínio como uma maneira rápida de unir alumínio sem usar um soldador.

Como você solda alumínio em casa?

Você pode soldar alumínio com um MIG?

Espessura do material:As máquinas MIG mais respeitáveis ​​podem ser usadas para soldar alumínio até 3 mm de espessura. Para soldar com sucesso materiais mais finos que 3 mm, pode ser necessário usar soldadores MIG ou TIG especializados com capacidade de pulso. (Nota:para soldar alumínio TIG, você precisará de uma máquina “AC/DC” como a 202T).

Você pode soldar alumínio sem gás?

Você pode soldar alumínio sem gás? Sim, o alumínio pode ser soldado sem gás em uma câmara de vácuo. No entanto, soldar alumínio sem gás irá expor o metal ao ar de oxigênio que circula em torno de seu espaço de trabalho e tornará a solda menos segura.

A brasagem de alumínio é tão forte quanto a soldagem?

Vantagens comparativas. Primeiro, uma junta soldada é uma junta forte. Uma junta soldada corretamente feita (como uma junta soldada) será, em muitos casos, tão forte ou mais forte do que os metais que estão sendo unidos. Em segundo lugar, a junta é feita a temperaturas relativamente baixas, variando de cerca de 1150°F a 1600°F (620°C a 870°C).

O MIG ou TIG é melhor para soldar alumínio?

Tipos de metais:A soldagem MIG funciona com a maioria dos tipos de metais. Você pode usar alumínio, aço inoxidável e aço macio. A soldagem TIG também é compatível com esses metais, mas funciona melhor com materiais de calibre mais finos. Velocidade:TIG é um método mais lento, mas fornece um nível mais alto de detalhes.

Posso soldar alumínio com um soldador TIG?

Geralmente, dois processos são usados ​​para soldagem de alumínio:GTAW (TIG) e GMAW (MIG). A maioria dos soldadores do ramo dirá que o TIG é a melhor opção para soldar alumínio porque permite melhores resultados em materiais de bitola mais leve. Quando feita corretamente, a soldagem TIG de alumínio pode produzir soldas de qualidade.

Posso soldar alumínio com um soldador de alimentação de arame?

O que acontece se você soldar alumínio com fio de aço?

Quando metais como aço, cobre, magnésio ou titânio são soldados diretamente ao alumínio, compostos intermetálicos muito frágeis começam a se formar. Para evitar isso, você deve isolar o outro metal do alumínio fundido durante o processo de soldagem a arco.

Posso soldar alumínio com um maçarico de propano?

Sim, você pode soldar alumínio com uma tocha de propano e hastes de brasagem de alumínio, desde que seja para metais não estruturais que não sejam peças pesadas ou estressadas ou críticas.

Você precisa de fluxo para brasagem de alumínio?

O fluxo de brasagem de alumínio é necessário em operações de brasagem de alumínio. Os fluxos de brasagem de alumínio consistem em várias combinações de fluoretos e cloretos e são fornecidos como pó seco. Para brasagem com maçarico e forno, o fluxo é misturado com água para fazer uma pasta.

A solda pode ser usada para soldar alumínio?

O alumínio precisa de calor para aceitar a solda, geralmente na faixa de 300°C ou mais. E você quer medir a temperatura do alumínio, não sua fonte de calor. O alumínio é um ótimo dissipador de calor, então a fonte de calor precisará ser ainda maior para que o alumínio atinja a temperatura certa.

Posso soldar alumínio com um soldador MIG sem gás?

Para pesquisas de “fio MIG de alumínio sem gás” ou outras consultas semelhantes, o Google exibe anúncios que parecem promissores. Mas sem sucesso. Os produtos são de alumínio sólido ou fio de aço fluxado. Eles não funcionam em alumínio ou precisam de um gás de proteção.

Qual ​​a resistência das hastes de solda de alumínio?

Com uma baixa temperatura de trabalho de 720 a 750 graus Fahrenheit, essas hastes também podem ser usadas para construir juntas de alumínio sem distorção, descoloração ou perda de resistência. Eles têm uma resistência à tração de 33.000 psi .

Qual ​​é o melhor gás para usar na soldagem de alumínio?

Argônio puro é o gás de proteção mais popular e é frequentemente usado para soldagem a arco de metal a gás e soldagem a arco de tungstênio a gás de alumínio. Misturas de argônio e hélio são provavelmente as mais comuns, e o hélio puro geralmente é usado apenas para algumas aplicações GTAW especializadas.

Você precisa de alta frequência para soldar alumínio?

Definir a frequência de 120 a 200 Hz fornece uma frequência ideal para a maioria das soldas de alumínio. Um cone de arco a 400 Hz é ainda mais estreito e focado; melhora a estabilidade do arco; e é ideal para soldas de ângulo ou outros ajustes que exigem penetração profunda e precisa.

Quantos amperes são necessários para soldar alumínio?

Uma regra prática comum é que você precisará de 1 amp para cada 0,001 polegada de metal que você vai soldar quando outras variáveis ​​forem constantes. Isso significa que se você quiser soldar alumínio de 1/8 de polegada, precisará de cerca de 125 amperes quando outros fatores forem constantes.

Qual ​​polaridade você solda alumínio?

Para soldagem TIG CA (alumínio) a polaridade é geralmente* oposta à CC:a tocha TIG é conectada ao terminal positivo (+) e o fio terra ao terminal negativo (-). *Nota:Embora “tocha positiva” seja a polaridade mais comum para soldagem TIG CA/CC, algumas máquinas TIG CA/CC podem exigir “tocha negativa”.

Posso soldar alumínio em aço?

As ligas de alumínio podem ser unidas aos aços com relativa facilidade usando técnicas como colagem adesiva, fixadores mecânicos ou brasagem, mas quando é necessária uma integridade estrutural superior, a soldagem é preferida. No entanto, soldar ligas de alumínio ao aço é difícil.

Que tipo de fluxo é usado para o alumínio?

Historicamente, o fluxo corrosivo tem sido o padrão para unir materiais de alumínio. O fluxo corrosivo é solúvel em água, contendo sais de cloreto e fluoreto.

Você pode soldar alumínio com fio de aço macio?

Este processo pode unir uma grande variedade de metais compatíveis e não compatíveis – mais do que outras formas de soldagem. Isso o torna a maneira ideal de soldar metais diferentes. Assim, soldagem de alumínio e aço pode ser feita.

Duas peças de alumínio podem ser soldadas?

O alumínio pode ser soldado usando diferentes processos, nomeadamente TIG, MIG e plasma. O processo de soldagem TIG com corrente alternada é mais utilizado para chapas mais finas. As juntas de topo, em particular, podem ser bem soldadas com uma tocha TIG.