Estratégias para a preparação adequada da solda

Em qualquer aplicação, preparar adequadamente o metal para soldagem é fundamental para produzir resultados de alta qualidade, manter níveis consistentes de produtividade e minimizar custos – especialmente os custos relacionados a retrabalho e tempo de inatividade.

Começar com a superfície mais limpa possível aumenta muito as chances de uma solda sólida e forte. É por isso que armar os operadores com as melhores práticas para concluir a preparação de solda de forma correta e eficiente é importante para otimizar a operação geral de soldagem.

Tenha um plano
Para a preparação adequada da solda, é importante ter um plano antes de começar. Caso contrário, é fácil mergulhar totalmente em um projeto que parece simples e descobrir rapidamente que existem muitos fatores que podem levar a atrasos dispendiosos, etapas adicionais ou retrabalho. Ter um plano também ajuda a resistir à vontade de tomar atalhos quando surgem problemas.

Considere estas perguntas ao montar sua estratégia de preparação de solda:

• Qual ​​processo de soldagem estou usando? Se você estiver soldando a arco de metal blindado (SMAW), muitas vezes poderá escapar com algumas impurezas na superfície do material, mas o processo exigirá mais limpeza pós-soldagem e interpasse. A soldagem a arco de metal a gás (GMAW) e a soldagem a arco de tungstênio a gás (GTAW) normalmente exigem mais preparação e uma superfície mais limpa para começar a produzir soldas de qualidade, mas normalmente exigem menos esforço para limpeza pós-soldagem.
   
• Com que material estou trabalhando? Alguns materiais, como o aço laminado a quente, possuem uma pesada carepa de laminação na superfície que deve ser completamente removida antes da soldagem. Materiais mais duros como o Inconel endurecem e requerem abrasivos de alto desempenho, como cerâmica, para preparação de solda. Materiais mais macios e não ferrosos, como o alumínio, podem ser mais suscetíveis à carga da roda e exigem um abrasivo projetado para evitar que o material se acumule no abrasivo.
   
• Qual ​​é o requisito de acabamento final? É importante conhecer e entender todos os requisitos de acabamento ao escolher seu abrasivo. É um equívoco comum que a escolha de um abrasivo grosso fará o trabalho mais rápido. Lembre-se de que o uso de um abrasivo grosso também facilita a remoção de material excessivo ou danos à superfície. Como o padrão de arranhões é mais grosso, também pode ser mais difícil ver imperfeições e rachaduras na superfície durante a inspeção visual. Embora possa parecer que você não está removendo o material tão rapidamente com um abrasivo mais fino, geralmente é mais produtivo e pode evitar o retrabalho e minimizar o número de passadas para obter o acabamento desejado em menos tempo.

Cortar, ajustar e chanfrar  
Uma vez que seu plano está pronto, o primeiro passo na preparação do metal para soldagem é geralmente cortar, encaixar e/ou chanfrar o material de base. A quantidade de cuidado e preparação colocada no corte inicial pode reduzir a quantidade de trabalho na limpeza posterior.

Existem muitas ferramentas que podem ser usadas para corte, incluindo um maçarico/cortador de plasma, tesouras, mesas a laser/jato de água/CNC ou ferramentas manuais, como discos de corte. Cada tipo tem prós e contras.

Tornar o corte inicial o mais limpo, reto e consistente possível facilitará a produção de resultados de qualidade. O corte manual com uma rebarbadora em ângulo reto é barato, portátil e não requer tanta configuração e manutenção quanto a maioria das outras opções. No entanto, para obter cortes limpos e retos, é necessária uma boa quantidade de prática e habilidade.

Um espaço limpo e consistente entre as duas peças a serem soldadas produzirá uma solda mais forte e consistente com menos metal de adição – controlando custos e economizando tempo.

Prepare e limpe a superfície
Uma vez que o material é cortado e chanfrado, é hora de preparar a superfície para o passe de soldagem inicial. A remoção de qualquer carepa de laminação, produtos químicos ou contaminantes ou revestimentos do material base ajuda a garantir a penetração adequada da solda e a eliminar impurezas, porosidade e inclusões. Certifique-se de limpar completamente a superfície de trabalho dentro de uma polegada de cada lado da junta.

Ao limpar alguns aços inoxidáveis ​​e outras ligas, pode ser bom usar acetona e/ou escova de aço em vez de um produto abrasivo. Ferrugem, revestimentos de borracha, revestimento em pó e tinta são leves o suficiente para serem limpos com mais eficiência com uma escova de aço.

Se a aplicação exigir um produto abrasivo para limpeza da superfície, considere o que você está tentando remover. Para a preparação da solda, comece com uma opção menos grosseira e aumente a agressão apenas conforme necessário. Com revestimentos mais pesados ​​e carepa de laminação, a escolha geralmente se resume a um rebolo ou um disco lamelar.

Discos Flap são comumente usados ​​na preparação de soldas porque são fáceis de controlar e podem moer, dar acabamento e misturar em um único produto. Um rebolo proporciona mais agressividade e durabilidade, o que é útil ao trabalhar com costuras irregulares ou irregulares, como escória de maçarico. Mas tome cuidado para não ser muito pesado com um rebolo porque é fácil remover muito material de base.

Garagem grossa nem sempre é a melhor
Um erro comum que leva à frustração, retrabalho e refugo é pegar o abrasivo mais agressivo disponível em um esforço para fazer o trabalho mais rápido. Embora seja verdade que abrasivos mais grossos e agressivos removerão o material mais rapidamente, isso nem sempre é uma coisa boa.

Para as soldas mais fortes e consistentes, você deseja material e espessura de parede consistentes. Se você usar um abrasivo excessivamente agressivo, ele pode rasgar ou rebaixar a superfície. E a remoção de muito material pode colocar a peça acabada fora das especificações e tolerâncias finais.

Os rebolos duros normalmente removem a carepa de laminação com esforço mínimo, mas também exigem um nível mais alto de habilidade para evitar a remoção de muito material. Discos lamelares de grão grosso (24 e 36) e abrasivos revestidos também podem fazer o trabalho rapidamente, mas podem entupir ou carregar – desperdiçando tempo valioso e aumentando a fadiga e a frustração do operador. Você pode melhorar significativamente os resultados escolhendo um abrasivo projetado para limpar o material e minimizar a carga usando revestimento superior e grão de revestimento aberto.

Dependendo do material e de sua condição, um disco flap abrasivo revestido de grão 60 pode fornecer toda a agressão necessária e, finalmente, fazer o trabalho mais rapidamente do que um disco flap de grão mais grosso. O disco de granulação 60 deixa um acabamento melhor e é menos propenso a arranhões e cortes, permitindo que você obtenha o acabamento desejado mais rapidamente com menos passadas, sem descoloração pelo calor e menos esforço. Sempre que você pode reduzir o número de operações secundárias, reduz significativamente o custo operacional.

Escolhendo o produto certo
Existem vários perfis disponíveis dos diversos produtos abrasivos que podem facilitar ou dificultar o trabalho.

As rodas de arame são muito mais resistentes ao carregamento, mas não removem o material de base, tornando-as uma boa opção para remover contaminantes e revestimentos de superfície sem afetar o metal de base. Abrasivos são projetados para cortar e remover metal base. Devido à sua construção, revestimentos pesados ​​e material de base podem se acumular entre os grãos e reduzir sua capacidade de corte.

Ao usar discos flap, escolher entre um tipo 27 (perfil plano) ou um tipo 29 (perfil cônico) pode fazer uma diferença significativa. O perfil errado na verdade limitará a quantidade de abrasivo em contato com a superfície metálica. Escolha um disco flap tipo 27 para ângulos de retificação mais baixos (5 a 10 graus) e aplicações de pressão mais leves, como acabamento e mistura. Escolha um disco flap tipo 29 ao lixar em ângulos mais altos (15 a 30 graus), o que é mais típico quando a agressão e a remoção de material são mais importantes.

Escovas de arame também vêm em vários estilos e tamanhos. A bitola do fio e o tipo de nó são os indicadores de desempenho mais eficazes. As opções incluem cordão de longarina, torção do cabo e torção padrão.

• Pincéis de miçangas têm nós que são torcidos muito apertados para um perfil estreito. Essas escovas foram projetadas para limpeza em espaços apertados e passagens de solda iniciais em tubulações e soldas de múltiplas passagens, mas são comumente usadas em aplicações de fabricação geral.
   
• Escovas de torção de cabo use um nó que é torcido até o final e mais arame no nó para dar ao nó largura, rigidez e agressão adicionais. Eles podem ser significativamente mais eficazes para a preparação de solda se você não precisar entrar em um espaço estreito de 1/8 de polegada.
   
• Escovas de torção padrão têm um nó que não é torcido até a borda, permitindo que as pontas se espalhem na ponta, o que aumenta a conformabilidade. Eles são eficazes para componentes com muitas imperfeições de superfície, texturas ou contornos. Operadores inexperientes geralmente obtêm a limpeza mais eficiente das escovas de torção padrão porque cobrem uma área maior e são mais fáceis de controlar.

Dicas de preparação de solda
Seguir algumas práticas recomendadas pode ajudá-lo a otimizar os resultados em seus trabalhos de preparação de solda, limpeza e retificação.

• Diminua o ângulo de retificação:  Ao usar um rebolo, um ângulo de retificação menor ajuda a maximizar o controle e reduzir o risco de goivagem. O canto externo de um rebolo é o mais agressivo, portanto, quanto mais íngreme o ângulo de abordagem, maior a possibilidade de o rebolo remover mais material da superfície do que o desejado e recortar ou escavar a peça de trabalho. Ao diminuir o ângulo, aumenta a quantidade de contato da superfície que o rebolo tem com a peça de trabalho e reduz a agressividade do rebolo.
   
• Observe sua pressão: Se você usar rodas de arame, lembre-se de que as pontas dos arames são projetadas para fazer o trabalho. Pressionar com muita força pode fazer com que os fios dobrem e as pontas não toquem mais no material.
   
• Use traços consistentes: Entre no curso de esmerilhamento em um puxão em vez de em um empurrão para ajudar a controlar a agressão do rebolo. Lixe de acordo com o material e use movimentos suaves e uniformes em vez de movimentos curtos e irregulares. Isso fornece resultados eficazes com abrasivos revestidos e abrasivos colados.

• Evite moer o braço: Quando você usa apenas os braços para operar um rebolo, a vibração do rebolo pode afetar seus pulsos e antebraços. Em vez disso, use as pernas e os grandes músculos do corpo para ajudar a mover e controlar o moedor. Mova todo o corpo na direção do movimento em vez de apenas os braços para minimizar a fadiga.

Preparando metal para soldagem
Limpar e preparar adequadamente seu material de base é um primeiro passo crítico na produção de soldas de alta qualidade. Lembre-se que quando você está se preparando para soldar, você quer remover impurezas e revestimentos da superfície – você não quer remover o excesso de material da superfície. Escolher o produto certo para a preparação de soldagem e seguir as melhores práticas pode ajudá-lo a alcançar os resultados desejados.

Apresentado anteriormente no blog de Weiler.