A soldagem TIG é um tema que desperta o interesse de um bom número de profissionais. É provavelmente o processo de soldagem mais utilizado quando se trata de acabamentos de qualidade.
Se você nunca ouviu falar de soldagem TIG ou é um profissional no processo, esperamos que este artigo seja útil para você. Vamos começar com o básico.
O que significa TIG?
TIG significa Tungsten Inert Gas e é um processo de soldagem também conhecido como GTAW (Gas Tungsten Arc Welding). Este tipo de processo de soldagem utiliza um eletrodo não consumível (feito de tungstênio) para produzir a solda, fornecendo a corrente ao arco de soldagem. É considerado um processo de soldagem por fusão.
O gás inerte (geralmente argônio ou hélio) tem a finalidade de proteger tanto a área de soldagem quanto o eletrodo da oxidação e poluição atmosférica. O gás inerte também deve resfriar a solda. Na maioria dos casos, alguns metais de adição são necessários.
Na soldagem TIG, o operador manuseia a tocha com uma mão enquanto alimenta a haste de enchimento na poça de soldagem com a outra. É muito importante manter o eletrodo de tungstênio separado da peça de trabalho. Se o eletrodo tocar a peça de trabalho, um som e cor diferentes serão percebidos, o que prova que o eletrodo foi contaminado. Se isso acontecer, a solda deve ser interrompida e o eletrodo deve ser limpo antes de começar novamente.
Como o eletrodo não toca a peça de trabalho, o arco pode permanecer estável e a solda resultante geralmente é estética. De qualquer forma, o eletrodo de tungstênio se desgasta com o tempo, portanto, no final, também deve ser considerado um consumível.
A máquina de soldar TIG pode utilizar corrente contínua (DC) ou corrente alternada (AC), que depende do metal a soldar.
A nova tecnologia
As máquinas de solda a laser são a nova tendência em termos de simplicidade de uso, acabamento perfeito e portabilidade. Adquira a sua hoje mesmo.
A história da soldagem TIG
Em 1890 Charles Coffin, de Detroit, Michigan patenteou um processo de soldagem utilizando um gás inerte, mas ainda assim, no caso de metais não ferrosos, as soldas resultaram em má qualidade devido à porosidade. Alguns anos depois, na década de 1930, gases inertes engarrafados começaram a ser usados para proteger a área de solda da poluição. Isso resultou no processo blindado a gás de corrente contínua que é a base para o TIG atual. Surgiu como uma solução para a soldagem de magnésio na indústria aeronáutica.
No início, esse processo recebeu o nome de Heliarc porque Russel Meredith, um de seus desenvolvedores, usava um eletrodo de tungstênio e hélio como gás de proteção. Hoje em dia, esse nome raramente é usado, pois o argônio ou uma mistura de argônio é usado principalmente como gás de proteção.
Apesar do desenvolvimento de novas tochas resfriadas a ar e a água, o eletrodo de tungstênio tendia a superaquecer e às vezes até derreter, deixando partículas na poça de fusão. Para corrigir isso, a polaridade do eletrodo foi invertida de positiva para negativa. Isso resolveu o problema, mas tornou o processo inadequado para materiais não ferrosos.
Mais tarde, quando as máquinas de corrente alternada estavam disponíveis, o arco de soldagem foi estabilizado e foi possível realizar soldas de alumínio e magnésio de qualidade.
Em 1953, o processo de soldagem a arco plasma (PAW, baseado em TIG) foi inventado, mas continua sendo um método principalmente automatizado até agora. Como qualquer outro processo, a soldagem TIG continuou evoluindo e hoje existe uma gama de variações disponíveis, como corrente de pulso, fio quente e muito mais.
Como as máquinas de solda TIG evoluíram nas últimas décadas
Como aconteceu com qualquer outro processo de soldagem, as fontes de energia TIG evoluíram significativamente nos últimos anos. Inicialmente, todos eles eram equipamentos de soldagem baseados em transformação que eram realmente volumosos e pesados. Atualmente, as máquinas de solda inverter são dominantes no espectro TIG.
As primeiras máquinas de solda TIG usavam hélio como gás de proteção e as tochas costumam aquecer muito rapidamente. Alguns desenvolvimentos nas tochas foram feitos pela Divisão Linde da Union Carbide, proprietária da patente.
Mais tarde, a CK Worldwide continuou fazendo melhorias nas tochas e também produziu muitos outros acessórios, como esmerilhadeiras de tungstênio e kits economizadores de gás, completando as necessidades desse processo de soldagem.
Então, a Weldcraft decidiu investir no reparo e desenvolvimento de maçaricos. Suas melhorias trouxeram mais segurança e prolongaram a vida útil das tochas. Na década de 1970, Miller introduziu o recurso de forma de onda quadrada, trazendo mais controle.
Na década de 1990, seguindo a tendência, começaram a fabricar máquinas de solda TIG com placas de circuito. Nasciam as máquinas de solda inverter. Hoje em dia, quase todos os profissionais de soldagem TIG usam um inversor para realizar seus trabalhos.
Um dos desenvolvimentos mais recentes na soldagem TIG é a função de pulso. Muitas máquinas de solda já incluem esta função. Esta função de pulso reduz o efeito do calor nos materiais, permitindo soldagem em chapas muito finas.
Como é aplicado o processo de soldagem TIG?
No processo de soldagem TIG, temos pelo menos 4 fatores fundamentais: O eletrodo de tungstênio, a tocha de soldagem, o metal de adição e o gás de proteção. Vamos revisar cada um deles.
O eletrodo de tungstênio
De tungstênio O gás de tungstênio é responsável por direcionar o arco elétrico para a poça de soldagem. O calor não é um problema para o eletrodo de tungstênio, porque sua temperatura de fusão é de 3.422°C ou 6.191,6°F. Na verdade, um eletrodo mais quente funcionaria melhor, porque produziria um arco mais estável.
Na maioria dos casos, o eletrodo é feito de tungstênio em 99%. O restante pode ser um óxido metálico adicionado para aumentar a eficiência e a emissividade eletrônica do eletrodo. Isso significa que existem muitos tipos de eletrodos de tungstênio e você precisa escolher o certo para o metal que vai soldar.
Outra vantagem do eletrodo de tungstênio é que pode ser moldado. Você pode usar um dispositivo simples para afiar o eletrodo, a fim de ajustar a entrada de calor e a concentração. Essa configuração pode mudar conforme necessário. Se a soldagem for feita com corrente alternada, tenha a ponta arredondada. Se for usar corrente contínua, tenha uma ponta afiada.
A tocha de soldagem
A tocha de soldagem TIG é o suporte do eletrodo. O arco de soldagem é gerado dentro da tocha, com o auxílio de uma luva de fixação.
Ao longo da tocha corre o arco elétrico, o gás de proteção e, no caso de tochas de soldagem TIG refrigeradas a água, a entrada de água e o retorno. Tochas refrigeradas a água são necessárias apenas quando a corrente de soldagem excede 250 AMP. Isso evita que a tocha queime devido ao superaquecimento.
Algumas tochas de soldagem têm um interruptor na alça para ligá-lo e desligá-lo. Quando a tocha é ativada, uma corrente de alta frequência é usada para causar a ignição do arco. Agora, ao desligar a tocha, a corrente vai diminuindo gradativamente, até a conclusão. Esta redução gradual da corrente diminui as trincas de crateras usuais formadas em outros processos de soldagem.
O metal de adição
Mesmo em alguns casos, pode não ser necessário, os metais de adição são comuns na soldagem TIG porque produzem soldas mais fortes.
Na soldagem TIG, o metal de adição é adicionado com uma mão enquanto a tocha é manuseada com a outra. Isso requer muita habilidade e foco do operador, pois o metal de adição e o eletrodo não devem se tocar.
Alguns dos metais de enchimento mais comuns usados na soldagem TIG são:
- Aço (série ER70S);
- Aço inoxidável (séries ER308, ER309 e ER316);
- Alumínio (ER4043 e ER5356);
- Tubo de cromo molibdênio (ER70S-2 e ER805-D2);
- Titânio (ERTi- 2, ERTi-3, ERTi-5, ERTi-7, ERTi-9, ERTi-9ELI e ERTi-23).
O gás de proteção
O objetivo do gás na soldagem TIG é proteger tanto a poça de solda quanto o eletrodo contra contaminação dos arredores. Sem gás, a soldagem TIG não funcionará.
No início da soldagem TIG, o hélio era quase exclusivamente o gás de proteção usado, mas isso mudou logo porque não funcionava com todo tipo de metal. Atualmente, os gases mais utilizados são argônio, hélio, hidrogênio ou uma mistura de todos eles. O gás atualmente mais utilizado é o argônio (ou uma mistura de argônio).
Dependendo do metal que você vai soldar, o fluxo de gás pode ser configurado. Normalmente é algo entre 4 a 12 litros por minuto.
Para que serve o processo de soldagem TIG?
Devido à sua natureza, a soldagem TIG é usada principalmente para soldar aço inoxidável e metais não ferrosos, como magnésio, alumínio, cromo, ligas de níquel e ligas de cobre.
A alta qualidade proporcionada pela soldagem TIG também significa que a operação pode ser mais lenta do que outros processos de soldagem e que o operador – se manual – deve ser bem treinado para dominá-la. O TIG é amplamente utilizado em metais finos, soldagem especializada e representações artísticas. Quando a qualidade ou aparência não é de suma importância, o processo de soldagem MIG é usado em seu lugar.
Na fabricação de bicicletas, por exemplo, a soldagem TIG desempenha um papel central. Isso pode ser aplicado tanto por meios automáticos quanto manuais. De fato, vários robôs de soldagem podem soldar processos MIG e TIG, apenas trocando a fonte de energia e a tocha usando o adaptador de ferramenta.
Uma das principais razões para usar a soldagem TIG é a estética. O feixe de solda TIG requer pouca ou nenhuma limpeza depois, dependendo da habilidade do soldador, é claro. Por exigir tanto foco do operador, evidentemente é um processo mais lento em comparação com a soldagem MIG.
Um fator chave para a soldagem TIG é que a corrente deve ser o mais estável possível.
Ao soldar magnésio e alumínio
A soldagem AC TIG é amplamente utilizada para obter a melhor qualidade de junta ao soldar magnésio e alumínio. Na verdade, é preferível à soldagem MIG neste assunto. Obviamente, isso requer habilidade do operador para definir o equilíbrio e a amperagem corretos para a peça de trabalho.
Uma máquina de solda TIG é o que você precisa?
Se todas as características que falamos sobre a soldagem TIG preencheram as caixas de suas necessidades, você parece um bom candidato para uma máquina de soldagem TIG. Então, parece que você está prestes a tomar uma decisão.
Principalmente, os usuários pesados da soldagem TIG são:
- Profissionais da construção;
- Indústria automotiva;
- Aeroespacial e indústria aeronáutica;
- Pipelines;
- Fabricantes de bicicletas;
- Mecânica doméstica;
- DIYs.
Como aviso, devemos dizer que, em média, o equipamento de soldagem TIG pode ser um pouco mais caro do que as MIG ou STICK . Dito isso, vamos discutir o que é necessário para você começar a trabalhar com a soldagem:
- TIG: Máquina de solda TIG: Encontre neste artigo uma seleção das melhores máquinas de solda TIG em 2023;
- Tanque de gás de blindagem;
- Eletrodo;
- Tungstênio Moedor ou apontador;
- Hastes de enchimento (escolha o correto dependendo do que você vai soldar);
- Máscara ou capacete;
- Pedal ou tocha com gatilho (dependendo da máquina ou da localização da peça);
- Luvas e equipamentos de EPI.
Problemas relacionados à soldagem TIG
Nada neste mundo é perfeito, inclusive soldagem TIG. Agora podemos revelar honestamente alguns dos problemas que esse processo pode ter, juntamente com a solução.
É um processo complexo
Não há dúvida de que a soldagem TIG é mais difícil de dominar do que qualquer outro processo. Em geral, são necessários anos de prática e muito foco toda vez que você for fazer uma articulação.
Agora, as novas máquinas de solda TIG incluem várias funções que podem ser configuradas automaticamente para facilitar o trabalho de operadores recém-treinados. Com paciência e prática, o que parecia um trabalho intransponível, torna-se uma operação do dia-a-dia.
É um processo de soldagem lento
Em comparação com o MIG, a soldagem TIG pode ser vista como um processo lento, o que reduz a produtividade e a lucratividade. Podemos ver como esses 2 processos diferem em velocidade comparando as taxas de fluxo de gás. Normalmente, o MIG usa de 35 a 50 pés cúbicos por hora, enquanto o TIG gasta 15 a 25 pés cúbicos de fluxo de gás de proteção por hora. Além disso, devido ao calor produzido, a soldagem TIG é mais lenta que a MIG.
Mesmo quando não há uma solução direta para este problema, esta é uma situação que os fabricantes podem ter que suportar, porque às vezes a soldagem TIG é simplesmente o processo de soldagem certo a ser usado, independentemente da velocidade.
Soldagem ao ar livre
Como na soldagem TIG a poça é protegida pelo gás (argônio ou misto) que também sai da tocha, em condições de vento esta blindagem é soprada, deixando a solda desprotegida e pronta para ser contaminada pelos elementos atmosféricos.
A solução para isso é soldar em interiores. Sempre que isso não for possível, telas de soldagem podem cobrir a área para que nenhum vento sopre o gás de proteção. Compreensivelmente, a maioria dos locais de trabalho de soldagem TIG são áreas fechadas.
Ao soldar aço inoxidável
Um problema que geralmente ocorre ao soldar aço inoxidável usando TIG é que ele fica muito quente. Isso pode levar à precipitação de carboneto, fazendo com que o material perca sua resistência à corrosão. Para evitar isso, você precisa de um controle de calor preciso, como o que é obtido pela soldagem TIG pulsada.
Outros problemas e suas soluções
Quando perguntados sobre soldagem TIG, alguns especialistas reconhecem que a qualidade da solda pode ser afetada por muitas variáveis, como velocidade, configurações de pulso, saída de amperagem, tungstênio não moldado, etc. detalhes antes de começar.
Quando você coloca uma lupa na soldagem TIG, pode encontrar problemas técnicos mais difíceis para lidar. Este artigo dá Miller aborda alguns deles, juntamente com as soluções.
Tudo o que você precisa para soldar
Mais de 40 anos de experiência em soldagem
O mais novo equipamento de soldagem TIG disponível
O mais novo equipamento TIG são as máquinas de solda inversoras que permitem configurar muitos parâmetros para obter o resultado exato que você está procurando. Algumas das características e funções que eles têm são as seguintes:
- Frequência de pulsação
- Pulsos por segundo
- Tensão de base
- Pico de tensão
- Tempo de pulso (com base na corrente de base e de pico)
- Tacking
- Solda de ponta
- Soldagem intermitente
Vamos agora apresentar algumas máquinas de solda TIG que são preferidas pelo público. Todos elas têm esses recursos e muito mais. Aliás, neste outro artigo do blog sobre as melhores máquinas de solda TIG de 2023, você encontrará mais informações sobre cada uma delas.
Agora, qual dessas é a certa para você? Há uma série de razões pelas quais uma delas seria adequada para seus trabalhos. Fale conosco para que possamos aconselhá-lo sobre como obter a certa para você.
