11 Processos de Soldagem: Guia Ilustrado e Comparativo

A soldagem abrange dezenas de processos, classificados por fonte de energia, estado da matéria na junta (fusão vs. estado sólido), temperatura e automação. Este guia apresenta os 11 processos mais relevantes industrialmente, agrupados por princípio físico.

Classificação Geral

• Soldagem por fusão (Fusion Welding): metal base funde. Alta temperatura. Requer proteção da poça de fusão (gás, escória, vácuo).
• Soldagem em estado sólido (Solid-State Welding): sem fusão. Calor por atrito, pressão, difusão, ultrassom, explosão. Temperatura < 0,9 Tm.
• Brasagem (Brazing) / Solda Branda (Soldering): só o metal de adição funde (T > 450°C para brasagem, < 450°C para solda branda). Metal base não funde.

1. Soldagem a Arco Elétrico (Arc Welding) — Fusão

Arco elétrico entre eletrodo e peça → calor intenso (~6500°C). Corrente CA ou CC. Eletrodo consumível ou não.

Principais subprocessos:

• SMAW (Shielded Metal Arc Welding) — Eletrodo Revestido / "Stick": mais versátil, portátil, barato. Eletrodo revestido gera gás + escória. Todas as posições. Construção, manutenção, naval.
• GMAW / MIG-MAG (Gas Metal Arc Welding): arame consumível contínuo + gás de proteção (Ar, CO₂, misturas). Semi/automático. Alta produtividade. Automotivo, estruturas, tubulação.
• GTAW / TIG (Gas Tungsten Arc Welding): eletrodo de tungstênio não consumível + gás inerte (Ar, He). Alta qualidade, todas posições, metais finos, ligas exóticas. Aeroespacial, nuclear, alimentício.
• FCAW (Flux Cored Arc Welding): arame tubular com fluxo. Auto-protegido (sem gás externo) ou dual shield. Alta taxa de deposição. Estruturas pesadas, naval, offshore.
• SAW (Submerged Arc Welding): arco submerso em fluxo granular. Alta penetração, taxa deposição extrema, sem respingos/UV. Vasos de pressão, tubos, vigas. Só posição plana/horizontal.
• PAW (Plasma Arc Welding): arco constrito em bico de cobre → alta densidade energética. Chave (keyhole) para penetração total em passe único. Precisão, automação. Tubos, lâminas, eletrônica.
• ESW (Electroslag Welding): escória condutora fundida → calor por resistência (Joule). Chapas grossas (>25 mm) vertical. Único passe.
• SW (Stud Welding / Arco Curto): fixadores (studs) soldados por arco curto. Construção, naval, automotivo.

2. Soldagem Termoquímica (Thermochemical Welding)

• Soldagem a Gás (Oxyfuel / OAW): chama acetileno/oxigênio (3200°C) ou outros combustíveis. Lenta, versátil, portátil, sem eletricidade. Chapas finas, reparos, corte. Brasagem incluída.
• Soldagem Alumotérmica / Termite (Exothermic / Thermite Welding): reação Al + Fe₂O₃ → Fe líquido + Al₂O₃ + calor (2800°C). Trilhos ferroviários, juntas de cabos, reparos pesados. Não requer energia externa.

3. Soldagem por Resistência (Resistance Welding) — Estado Sólido / Fusão Local

Calor Joule (I²R) na interface + força mecânica. Alta cadência, automação total.

• Pontos (Spot): chapas sobrepostas. Automotivo (carroceria).
• Costura (Seam): rolos eletrodos → costura contínua/hermética. Tanques, dutos, eletrodomésticos.
• Projeção (Projection): projeções na peça concentram calor. Múltiplos pontos simultâneos. Porcas, parafusos, chapas estampadas.
• Flash / Topo (Flash/Butt): extremidades aproximadas → faíscas (flash) → forjamento. Anéis, correntes, eixos, fios.
• Alta/Baixa Frequência (HF/LF): tubos longitudinais. Forma + solda contínua.

4. Soldagem em Estado Sólido (Solid-State Welding)

• Soldagem a Frio (Cold Welding): pressão extrema (35-90% deformação) em superfícies ultra-limpas → ligação metálica. Fios, folhas, Al/Cu. Sem calor.
• Soldagem por Atrito (Friction Welding - RFW, LFW, FSW): ver artigo dedicado. Dissimilares, alta integridade.
• Soldagem a Laser (Laser Beam Welding - LBW): feixe laser focado (10⁶-10⁷ W/cm²). Chave (keyhole) ou condução. Alta velocidade, ZTA mínima, automação. Microeletrônica, médica, automotiva, aeroespacial.
• Soldagem por Feixe de Elétrons (Electron Beam Welding - EBW): feixe de elétrons em vácuo (150 kV). Penetração extrema (profundidade/largura > 10:1). Turbinas, aeroespacial, nuclear, médica.
• Soldagem Ultrassônica (Ultrasonic Welding - USW): vibração ultrassônica (20-40 kHz) + pressão. Plásticos, fios finos, lâminas de bateria, terminais. Ciclo < 1 s.
• Soldagem por Difusão (Diffusion Bonding): pressão + temperatura (0,5-0,8 Tm) + tempo → difusão atômica. Superligas, cerâmicas, compósitos. Aeroespacial.
• Soldagem Explosiva (Explosive Welding): impacto controlado por explosivo → jateamento metálico + onda de choque → ligação metálica. Revestimento de placas (cladding), tubos bimetálicos. Grandes áreas.
• Forjamento a Fogo / Soldagem de Forja (Forge Welding): ancestral. Peças aquecidas + martelamento/prensagem. Ferreiro artesanal, correntes, lâminas damasco.

Tabela Comparativa Resumida

A seleção do processo equilibra: geometria da junta, liga, espessura, volume, qualidade requerida, custo unitário, ambiente de fabricação e normas aplicáveis (AWS D1.1, ASME IX, ISO 3834, NADCAP).