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O que é soldagem a arco? - Tipos e como funciona

O que é soldagem a arco?


A soldagem a arco é um processo de soldagem usado para unir metal com metal usando eletricidade para gerar calor suficiente para derreter o metal e os metais derretidos, quando resfriados, resultando em uma união dos metais. É um tipo de soldagem que usa uma fonte de alimentação de soldagem para criar um arco entre um bastão de metal (“eletrodo”) e o material base para derreter os metais no ponto de contato. Os soldadores a arco podem usar corrente contínua (DC) ou corrente alternada (AC) e eletrodos consumíveis ou não consumíveis.

A área de soldagem geralmente é protegida por algum tipo de gás de proteção, vapor ou escória. Os processos de soldagem a arco podem ser manuais, semiautomáticos ou totalmente automáticos. A soldagem a arco foi desenvolvida no final do século XIX e ganhou importância comercial na construção naval durante a Segunda Guerra Mundial. Hoje continua a ser um processo importante para a fabricação de estruturas de aço e veículos.

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Como funciona a soldagem a arco?


A soldagem a arco usa um arco elétrico para derreter o material de trabalho. Primeiro, um fio terra é conectado ao material. Em seguida, o soldador coloca um cabo de eletrodo contra o material de trabalho.

Quando o soldador afasta o eletrodo do material, ele cria um arco, também conhecido como descarga contínua de plasma, devido à quebra elétrica do gás. Os soldadores de arco usam corrente alternada ou corrente contínua e são usados ​​para criar uma solda por ponto muito concentrada e estreita.

A soldagem a arco é um processo de soldagem por fusão usado para unir metais. Um arco elétrico de uma fonte de alimentação CA ou CC cria um calor intenso de cerca de 6500°F, que derrete o metal na junção entre duas peças.

O arco pode ser guiado manualmente ou por máquina ao longo da linha de junção, enquanto o eletrodo transporta apenas a corrente ou conduz a corrente e, ao mesmo tempo, derrete na poça de fusão para alimentar o material de enchimento na junta.

Uma vez que os metais reagem quimicamente com o oxigênio e nitrogênio do ar quando são aquecidos pelo arco em temperaturas muito altas, um gás protetor ou escória é usado para minimizar o contato do metal fundido com o ar. Após o resfriamento, os metais fundidos solidificam para formar uma ligação metalúrgica.

Correntes CC x CA


A fonte de alimentação elétrica para soldagem a arco pode vir de uma corrente contínua (DC) ou alternada (AC).

A soldagem a arco de corrente contínua (CC) é frequentemente usada em soldagem por bastão e casos de baixa tensão e geralmente é preferida em relação à CA. Isso ocorre porque a corrente CC usa elétrons que fluem de forma constante em uma direção, criando um arco mais suave e estável.

A soldagem a arco de corrente alternada (CA) tem maior volatilidade nos elétrons, pois eles mudam de direção constantemente.

A corrente CA geralmente é uma escolha secundária na soldagem, mas pode ser útil em alguns casos, como quando uma corrente mais forte é necessária para evitar que o arco se apague ou para transmitir eletricidade por grandes distâncias.

Tipos de soldagem a arco


Os diferentes tipos de soldagem a arco são divididos em eletrodos não consumíveis e tipos de eletrodos consumíveis, bem como a geração de arco e os princípios de soldagem.

Consumíveis x não consumíveis de soldagem a arco


Os eletrodos (ou “bastões” ou “hastes”) usados ​​na soldagem a arco podem ser consumíveis ou não consumíveis.

Um eletrodo consumível não apenas conduz a corrente, mas também fornece metal de adição à junta. Isso significa que o eletrodo é feito de um tipo de metal que derrete junto com os metais sendo soldados. Este tipo de soldagem é frequentemente usado na fabricação de produtos de aço.

Um eletrodo não consumível, por outro lado, é feito de material que não é fundido durante a soldagem, como o tungstênio, que possui um ponto de fusão extremamente alto.

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A soldagem a arco pode ser categorizada em dois tipos diferentes;
Consumo de eletrodo Método de soldagem
Tipo de eletrodo não consumível (não fusível) 1. Soldagem TIG
2. Soldagem a plasma
Tipo de eletrodo consumível (fusível) 1. Soldagem a arco de metal blindado
2. Soldagem MAG
3. Soldagem MIG
4. Soldagem a arco eletrogás (EGW)

Diferentes tipos de processo de soldagem a arco


Existem diferentes tipos de soldagem a arco. O método de soldagem a arco que você usa depende principalmente do metal. A seguir está uma visão geral de vários tipos de técnicas de soldagem a arco:

1. Soldagem por arco com núcleo de fluxo (FCAW)


Este tipo de soldagem a arco utiliza eletrodos tubulares preenchidos com fluxo. Enquanto o fluxo emissivo protege o arco do ar, nenhum fluxo emissivo pode precisar de gases de proteção.

É ideal para soldar seções densas com 2,5 cm ou mais de espessura porque o FCAW tem uma taxa de deposição de metal de solda mais alta.

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2. Soldagem a arco de metal a gás (GMAW)


A soldagem GMAW ou MIG protege o arco com um gás como argônio ou hélio ou uma mistura de gases. Os eletrodos possuem desoxidantes que evitam a oxidação, para que você possa soldar várias camadas.

Este método tem vários benefícios:simples, versátil, econômico, baixas temperaturas e facilmente automatizado. Esta é uma técnica de soldagem popular para chapas e seções finas.

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3. Soldagem a arco de tungstênio a gás (GTAW)


A soldagem GTAW ou TIG é frequentemente considerada a mais difícil. Eletrodos de tungstênio criam o arco. Gases inertes como argônio ou hélio ou uma mistura dos dois são usados ​​para proteger o escudo.

Os fios de enchimento adicionam material fundido, se necessário. Este método é muito mais “limpo”, pois não produz escória, tornando-o ideal para trabalhos de soldagem onde a aparência é importante, bem como materiais finos.

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4. Soldagem a arco de plasma (PAW)


Esta técnica de soldagem a arco utiliza gases ionizados e eletrodos que criam jatos de plasma quente direcionados à área de soldagem.

Como os jatos são extremamente quentes, este método é para soldas estreitas e profundas. A soldagem a arco de plasma (PAW) também é boa para aumentar as velocidades de soldagem.

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5. Soldagem por arco de metal blindado (SMAW)


SMAW é um dos métodos de soldagem a arco mais simples, antigos e adaptáveis, tornando-o muito popular. O arco é gerado quando a ponta do eletrodo revestido toca a área de soldagem e é então retirado para manter o arco.

O calor derrete a ponta, o revestimento e o metal para que a solda seja formada assim que a liga se solidificar. Essa técnica é normalmente usada em trabalhos de dutos, construção naval e construção.

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6. Soldagem por arco submerso (SAW)


SAW trabalha com um fluxo granular que cria uma camada espessa durante a soldagem, que cobre completamente o metal fundido e evita faíscas e respingos.

Este método permite uma penetração de calor mais profunda porque atua como um isolante térmico. SAW é processado para chapa de alta velocidade ou soldagem de chapa de aço. Pode ser semiautomático ou automático. No entanto, é limitado a soldas horizontais.

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7. Soldagem por eletroescória (ESW)


Um processo vertical é usado para soldar chapas grossas (acima de 25mm) em uma única passagem. A ESW depende de um arco elétrico para iniciar antes que uma adição de fluxo extinga o arco. O fluxo derrete à medida que o consumível de arame é alimentado na poça fundida, o que cria uma escória fundida no topo da poça.

O calor para derreter o fio e as bordas da placa é gerado através da resistência da escória fundida à passagem da corrente elétrica. Duas sapatas de cobre refrigeradas a água acompanham a progressão do processo e evitam que qualquer escória fundida escorra.

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Onde a soldagem a arco é usada?


A soldagem a arco é comumente usada para unir materiais e é usada em muitas indústrias diferentes.

A indústria aeroespacial usa soldagem a arco para fabricar e reparar aeronaves, juntar chapas e para trabalhos de precisão. A indústria automotiva usa soldagem a arco para unir sistemas de exaustão e linhas hidráulicas. A soldagem a arco pode fornecer ligações extremamente fortes mesmo entre metais finos.

A indústria da construção usa a soldagem a arco para garantir conexões fortes e sustentáveis ​​em edifícios, pontes e outras infraestruturas. Outras indústrias que usam soldagem a arco são a indústria de petróleo e gás e a indústria de energia.

Tipos de haste


O processo de arco usa uma variedade de hastes que possuem diferentes pontos fortes, pontos fracos e usos que podem afetar a qualidade da solda. A haste é conectada à máquina de solda e uma corrente é passada para unir as peças de trabalho.

Em alguns casos, como no SMAW, as hastes derretem para se tornarem parte da solda – são eletrodos consumíveis. Em outros casos, como no TIG, as hastes não derretem – são eletrodos não consumíveis.

As hastes geralmente são revestidas, embora o tipo exato de revestimento varie. Embora as hastes não revestidas estejam disponíveis, elas são muito menos comuns, criam mais respingos e podem dificultar o controle do arco.

As hastes revestidas são melhores para reduzir ou eliminar óxidos ou enxofre contaminantes. Os três tipos de revestimento incluem celulose, minerais. Ou uma combinação de ambos.

Seja revestido ou não, a haste correta precisa ser selecionada para criar soldas limpas e fortes com a qualidade correta do cordão.

Aplicação de soldagem a arco


As aplicações da soldagem a arco incluem o seguinte.
  • Usado na soldagem de chapas metálicas
  • Para soldagem de metais finos, ferrosos e não ferrosos
  • Usado para projetar vasos de pressão e pressão
  • Os desenvolvimentos da tubulação nas indústrias
  • Usado nos domínios de móveis automotivos e domésticos
  • Indústrias de construção naval
  • Usado no fabricante de aeronaves e aeroespaciais, restaurações de carrocerias de automóveis, ferrovias.
  • Indústrias como construção, automotiva, mecânica etc.
  • A soldagem por arco de tungstênio a gás é usada nas indústrias aeroespaciais para conectar muitas áreas, como chapas metálicas.
  • Essas soldas são usadas para reparar moldes, ferramentas e principalmente em metais feitos com magnésio e alumínio.
  • A maioria das indústrias de fabricação usa GTAW para soldar peças finas, principalmente metais não ferrosos.
  • As soldas GTAW são usadas onde é necessária extrema resistência à corrosão, bem como rachaduras por um longo período de qualidades.
  • É usado na fabricação de veículos espaciais.
  • Usado para soldar peças de pequeno diâmetro, tubos de parede fina, tornando-o aplicável em indústrias de bicicletas.

Vantagens da soldagem a arco


Há uma série de vantagens em usar a soldagem a arco em comparação com muitos outros formatos:
  • É adequado para soldas de alta velocidade.
  • É um aparelho de soldagem simples.
  • Pode funcionar em CA ou CC.
  • Temperaturas superiores.
  • Menos fumaça ou faíscas estão envolvidas.
  • Portabilidade como resultado do equipamento simples.
  • É um processo de soldagem rápido quando comparado a outros,
  • Oferece articulações fortes.
  • Produz muito pouca distorção.
  • Alta resistência à corrosão.
  • Tem a capacidade de soldar em metal poroso e sujo.
  • É o equipamento que é barato.
  • Sua operação pode ser realizada com vento ou chuva.
  • Sua fonte de alimentação pode ser usada onde há eletricidade e a alternativa pode ser se não houver eletricidade, mas geradores.
  • A soldagem suave é alcançada.
  • É uma boa resistência ao impacto.
  • Os grânulos de soldagem a arco podem ser usados ​​para criar projetos em metais finos.
  • Pode ser realizado em qualquer ambiente.

Desvantagens da soldagem a arco


Existem algumas razões pelas quais algumas pessoas procuram outras opções além da soldagem a arco para certos tipos de projetos. Essas desvantagens podem incluir:
  • Requer soldadores qualificados.
  • Não pode ser usado para metal reativo como IA ou Ti.
  • Não é adequado para soldar metais finos.
  • Nem todos os metais finos podem soldar na soldagem a arco.
  • É necessário um operador bem treinado e habilidoso para a tarefa.
  • Aumento dos custos do projeto, pois o desperdício é inevitável durante o processo.

Perguntas frequentes.

O que é soldagem a arco?


A soldagem a arco é um processo de soldagem usado para unir metal com metal usando eletricidade para gerar calor suficiente para derreter o metal e os metais derretidos, quando resfriados, resultando em uma ligação dos metais. É um tipo de soldagem que usa uma fonte de alimentação de soldagem para criar um arco entre um bastão de metal (“eletrodo”) e o material base para derreter os metais no ponto de contato. Os soldadores a arco podem usar corrente contínua (DC) ou corrente alternada (AC) e eletrodos consumíveis ou não consumíveis.

Como funciona uma soldagem a arco?


A soldagem a arco usa um arco elétrico para derreter o material de trabalho. Em seguida, o soldador coloca um cabo de eletrodo contra o material de trabalho. À medida que o soldador afasta o eletrodo do material, ele cria um arco elétrico, também conhecido como uma descarga contínua de plasma da quebra elétrica do gás.

Quais são os diferentes tipos de soldagem a arco?


Diferentes tipos de soldagem a arco:
  • Soldagem por arco com núcleo de fluxo (FCAW)
  • Soldagem por arco de metal a gás (GMAW)
  • Soldagem a arco de tungstênio a gás (GTAW)
  • Soldagem a arco de plasma (PAW)
  • Soldagem por arco de metal blindado (SMAW)
  • Soldagem por arco submerso (SAW)
  • Soldagem por arco elétrico a gás (EGW)

Qual ​​é a aplicação da soldagem a arco?


As aplicações da soldagem a arco incluem o seguinte:
  • Usado na soldagem de chapas metálicas.
  • Para soldagem de metais finos, ferrosos e não ferrosos.
  • Usado para projetar vasos de pressão e pressão.
  • Os desenvolvimentos da tubulação nas indústrias.
  • Usado nos domínios de móveis automotivos e domésticos.
  • Indústrias de construção naval.

Quais são as vantagens da soldagem a arco?


As vantagens da soldagem a arco incluem o seguinte:
  • Alta velocidade de soldagem.
  • Produz muito menos distorção.
  • Menos fumaça ou faíscas estão envolvidas.
  • A soldagem suave é alcançada.
  • Pode ser realizado em qualquer atmosfera.
  • Custo barato.
  • Boa resistência ao impacto.
  • Maior resistência à corrosão.

Quais são os 4 tipos de soldagem a arco?


Existem quatro tipos principais de soldagem. MIG – Gás Metal Arc Welding (GMAW), TIG – Gás Tungsten Arc Welding (GTAW), Stick – Blindagem por Arco de Metal (SMAW) e Flux-core – Flux-core Arc Welding (FCAW). Nós mergulhamos mais fundo em cada tipo de soldagem aqui.

O que se entende por soldagem a arco?


A soldagem a arco é um tipo de processo de soldagem que usa um arco elétrico para criar calor para derreter e unir metais. Uma fonte de alimentação cria um arco elétrico entre um eletrodo consumível ou não consumível e o material de base usando correntes diretas (CC) ou alternadas (CA).

Para que é melhor a soldagem a arco?


A soldagem a arco é melhor usada em metais pesados ​​de tamanho 4 mm e acima e é usada na reparação de equipamentos pesados, montagem de aço e soldagem de dutos, bem como na indústria de fabricação e construção.

A soldagem a arco é mais forte que a MIG?


Alguns argumentam que a soldagem com bastão é mais forte do que a soldagem MIG, pois oferece melhor penetração para materiais mais espessos. No entanto, a soldagem MIG pode fornecer boas soldas, apesar de não ser tão eficaz em metais mais espessos, e é melhor para unir metais mais finos com bom acabamento e menor risco de queima.

Qual ​​solda é mais forte?


A soldagem TIG produz soldas mais limpas e precisas do que a soldagem MIG ou outros métodos de soldagem a arco, tornando-a mais forte. Dito isto, diferentes trabalhos de soldagem podem exigir métodos diferentes, enquanto o TIG geralmente é mais forte e de maior qualidade, você deve usar o MIG ou outro método se o trabalho exigir.

A soldagem a arco é igual à MIG?


MIG (também chamado de Gas Metal Arc Welding, ou GMAW) e soldagem por bastão (Shielded Metal Arc Welding, ou SMAW) são dois dos processos de soldagem a arco mais comumente usados, juntamente com TIG. E embora compartilhem algumas semelhanças, um pode produzir resultados muito melhores que o outro para determinadas aplicações.

A soldagem a arco é fácil?


O arco, gerado por uma corrente elétrica entre o metal base e o arame, funde o arame e o une com a base, produzindo uma solda de alta resistência com ótima aparência e pouca necessidade de limpeza. A soldagem MIG é um processo fácil de aprender e pode ser usado em metais finos ou grossos.

A soldagem a arco é a mesma coisa que a soldagem por bastão?


A soldagem a arco também é conhecida como soldagem por arco de metal blindado (SMAW), soldagem manual por arco de metal (MMAW) ou soldagem por bastão. O gás inerte de tungstênio (TIG) também é conhecido como soldagem a arco de tungstênio a gás (GTAW).

Qual ​​é a soldagem mais fácil de aprender?


Os soldadores MIG estão entre os melhores tipos para iniciantes, pois são projetados com um eletrodo de soldagem de arame em um carretel que é alimentado a uma velocidade pré-selecionada por meio de uma pistola de soldagem. Como um processo semi-automático ou automático, a soldagem a arco de metal a gás (GMAW ou MIG), é o mais fácil de aprender.

A soldagem a arco é forte?


Um arco é gerado com a ajuda da corrente elétrica que flui entre o metal base e o fio. A corrente altamente carregada derrete o fio e a base do metal, formando uma junção entre eles. A solda criada com esta tecnologia é bastante robusta e tem pouca necessidade de limpeza.

Que metal não pode soldar?


Alguns exemplos de combinações de materiais que não podem ser soldadas por fusão com sucesso são alumínio e aço (carbono ou aço inoxidável), alumínio e cobre e titânio e aço. Nada pode ser feito para alterar suas propriedades metalúrgicas. Essas folhas mudam seu processo.

Quais são as desvantagens da soldagem a arco?


Desvantagens:
  • Baixa eficiência – mais resíduos são geralmente produzidos durante a soldagem a arco do que muitos outros tipos, o que pode aumentar os custos do projeto em alguns casos.
  • Alto nível de habilidade – os operadores de projetos de soldagem a arco precisam de um alto nível de habilidade e treinamento, e nem todos os profissionais têm isso.

Quantos tipos de arco existem?


A soldagem a arco, incluindo a soldagem a arco blindada a gás, é amplamente dividida em dois tipos:tipo de eletrodo consumível (fusível) e tipo de eletrodo não consumível (não fusível), dependendo se a haste/fio de solda derrete no processo ou não. As classificações acima são apenas um exemplo.

Por que meu soldador a arco continua travando?


Um bastão de solda gruda porque o calor do arco não é alto o suficiente para evitar a fusão entre o bastão derretido e a poça. Ter configurações de baixa amperagem ou um comprimento de arco muito curto são os principais motivos.

Qual ​​é a diferença entre soldagem a arco CA e CC?


Em comparação com a soldagem CA, a CC tende a ter uma saída de soldagem mais suave, menos respingos e um arco mais estável. Também penetra mais no metal de solda, o que oferece uma ligação mais forte do que a soldagem CA na maioria dos casos. Infelizmente, a soldagem DC não é ótima para soldagem de alumínio porque não pode produzir o calor certo.

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