Guia Especialista: Maximizando Eficiência com Pontas de Contato e Bicos de Soldagem

Muito tempo e dinheiro serão gastos em pontas de contato e bicos, então é importante ver como trazer mais valor a este processo. Este artigo trará conhecimento mais profundo sobre pontas de contato e bicos de soldagem.

Pontas de Contato (Contact Tips)

Pontas de contato são responsáveis por guiar o arame e transferir corrente do tubo condutor (aka swanneck) através do arame de adição à peça. Estão a cargo da transferência de corrente e direcionamento do arame.

Entender como manter sua ponta de contato performando no melhor é crítico para suas necessidades de aplicação de soldagem.

O material escolhido para a ponta de contato é importante porque um consumível de tocha é a última linha de condutividade no circuito de soldagem entre a peça. Escolher o material certo para suas necessidades de linha de produção fornecerá produto de solda de maior qualidade.

Materiais populares: cobre, berílio, cobre zircônio, prata banhada, prata heavy-duty.

• Cobre berílio: características benéficas incluindo durabilidade, mas considerado tóxico como consumível para produzir, então engenheiros evitam usá-lo.
• Cobre: ótima condutividade, mas falta dureza, melhores características de arco levando a melhor qualidade de solda e menos retoques. Porém, trocará ponta de cobre puro muito mais frequentemente que cobre zircônio. Aumento de downtime e menor vazão na célula de soldagem.
• Cobre Zircônio: maior dureza, mas menos condutivo.
• Pontas de contato banhadas a prata: Usa banho de prata micron como é muito duro e condutivo. Pode aumentar vida do contato 9x comparado a ponta de cobre padrão. Menor adesão de respingo e furo mais liso devido ao processo de furação, criando melhor transferência de calor e corrente.

Pontas de contato BINZEL têm o seguinte como referência:

Crédito: The Definitive Guide to Robotic Welding Torches by Abicor Binzel

Decidindo Entre Pontas Trefiladas (Drawn) vs. Furadas (Drilled)

Trefiladas (Drawn): processo comum para criar pontas; há mais variação e menos controle de tolerância. Cobre trefilado e extrudado de barra longa e resfriado na ponta. Menos caro pois etapa de furação removida.

Furadas (Drilled): Furo indexado, furado e usinado de forma sólida, dando ao orifício maior integridade. Pontas extrudadas não duram tanto quanto furadas.

Diferenças entre Trefiladas e Furadas:

A integridade e repetibilidade do tamanho da ponta de contato é a verdadeira diferença.

Por exemplo, ponta 0,045" feita por trefilação é mais propensa a erros em tamanho e acabamento do furo. O arame, que sempre tem curvatura, atinge apenas pontos altos do acabamento da ponta, então tipicamente desgasta de um lado.

Também, processo trefilado não é tão confiavelmente repetível ou preciso quanto furado. Margens de erro no furo da ponta: furo 0,045" pode ser tão grande quanto 0,049" ou tão pequeno quanto 0,042".

Esta inconsistência leva a inícios de arco de baixa qualidade, retrabalho e vazão reduzida. Pode também levar a flip do arame onde arame vagueia fora da junta de solda causando scrap por tolerâncias inconsistentes.

Bicos (Nozzles)

Um dos problemas mais comuns com bicos é acúmulo de respingos. Bico ruim incorre em grandes quantidades de acúmulo em pouco tempo.

Crédito: The Definitive Guide to Robotic Welding Torches by Abicor Binzel

Seleção de material também imperativa ao escolher bicos corretos; mais o material resiste a calor, menos respingos acumulam dentro. Veja abaixo.

Crédito: The Definitive Guide to Robotic Welding Torches by Abicor Binzel

Por exemplo, cobre puro ou material baseado em latão com bico de soldagem não durará tanto quanto material de bico mais duro como niquelado ou cromado por suas propriedades resistentes a respingos e calor (compare primeira foto de bico latão acima à segunda).

Tipicamente, você encontrará material condutivo mais duro que protege contra respingos e sofre menos scaling como níquel. Isso oferecerá menos ciclos de reamer e, finalmente, maior produtividade.

Bicos Slip-On vs. Rosqueados (Threaded)

Existem dois tipos de bicos: slip-on e rosqueados. Análise custo-benefício tipicamente vem ao downtime pois custa dinheiro, sacrifica vazão e impede robô de atingir ROI.

• Slip-on: acreditados mais fáceis de colocar/remover, porém podem afrouxar com tempo e causar porosidade na solda. Também não eficazes para reamer de tocha.
• Rosqueados: Risco minimizado a inexistente. Opção de rosca fina e grossa. Ambos oferecem mais vantagens que slip-on pois menos propensos a falhar.

Bicos rosca fina mais difíceis de instalar/remover (binding) e têm mais dificuldade com detritos e respingos.

Bicos rosca grossa não sofrem muito impacto de respingos e detritos.

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Em resumo, importante entender: está usando pontas trefiladas ou furadas? Qual dureza e condutividade das pontas? Material da ponta e frequência de troca? Material do bico? Bicos rosqueados ou slip-on? Frequência de troca dos bicos e custo?

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