Ao selecionar entre TIG e MIG para realizar um trabalho de soldagem, há uma série de fatores importantes a serem considerados para definir qual seria o processo ideal a ser aplicado.
Embora alguns trabalhos de soldagem possam ser realizados usando qualquer um dos dois processos mencionados acima, os benefícios de cada um podem ajudá-lo a decidir qual deles usar para sua aplicação específica.
Você também pode usar este artigo como referência para comparar os processos de soldagem que são indiscutivelmente os mais usados no mundo. Então, vamos começar descrevendo cada um deles, para que possamos ver as semelhanças e diferenças.
Como é aplicado o processo de soldagem 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 corrente ao arco de soldagem. É considerado um processo de soldagem por fusão.
Na soldagem TIG existem basicamente 4 partes diferentes, cada uma desempenhando um papel. Há um eletrodo de tungstênio, uma tocha de soldagem, uma vareta de enchimento e um gás de proteção.
O soldador TIG opera a tocha com uma mão enquanto alimenta a vareta de enchimento na poça de fusão com a outra. O eletrodo de tungstênio deve permanecer sempre afastado/separado da peça a ser soldada.
As máquinas de solda TIG podem usar corrente contínua (DC) ou corrente alternada (AC), dependendo do metal de base a ser soldado. Se quiser se aprofundar no assunto, confira nosso artigo “Soldagem TIG: um guia completo”.
Vantagens do processo de soldagem TIG
Embora o TIG não seja o processo de soldagem mais utilizado na indústria, ele apresenta várias vantagens, incluindo precisão, alta qualidade, limpeza, versatilidade e uma gama mais ampla de metais soldáveis.
Precisão: Como o eletrodo não é o metal de adição, o operador controla a quantidade de metal adicionado à poça de fusão. Isso significa economia em metais de adição. Além disso, a corrente de soldagem (amperagem) é controlada por meio de um pedal (ao contrário de qualquer outro processo), permitindo ao operador aumentá-la ou diminuí-la no mesmo cordão de solda.
Limpeza: Pode-se dizer que a soldagem TIG quase não requer pós-limpeza. A razão é que este processo pode ser muito bem controlado e os respingos são reduzidos. Em alguns casos, as peças podem até ser fundidas/caldeadas sem a necessidade de metais de adição.
Alta qualidade: Como apenas a quantidade estritamente necessária de metal de adição é adicionada à poça de fusão, não há faíscas ou respingos ao redor da peça, ocorrendo somente se a peça a ser soldada estiver suja. É por isso que a soldagem TIG é usada para soldas de acabamento ou artísticas, como as encontradas em esculturas.
Versatilidade: O mesmo eletrodo de tungstênio e gás de proteção (argônio) podem ser usados para praticamente qualquer trabalho de soldagem. Além disso, todas as 4 posições de soldagem (plana, vertical, horizontal e sobre-cabeça) podem ser executadas na soldagem TIG.
Ampla gama de metais soldáveis: Em seus primórdios, a soldagem TIG surgiu como uma opção de soldagem de magnésio para a indústria aeronáutica. Hoje, o TIG é amplamente utilizado para soldar alumínio, magnésio, aço, aço inoxidável, latão, cobre, bronze, cromo, ligas de níquel e outros metais. É o processo preferencial para soldagem de quadros de bicicletas e maçanetas de portas, entre outros produtos de fabricação.
Como é aplicado o processo de soldagem MIG?
MIG significa Metal Inert Gas e é um processo de soldagem também conhecido como GMAW (Gas Metal Arc Welding) ou MAG (Metal Active Gas). Este tipo de processo de soldagem utiliza um arame sólido e contínuo, servindo como eletrodo e metal de adição para produzir a solda, fornecendo corrente (amperagem) ao arco de soldagem.
Uma pistola (ou spool gun, no caso de algumas aplicações) é usada para alimentar o arame eletrodo e o gás de proteção na poça de fusão. Como o arame eletrodo também é o metal de adição, a velocidade com que ele é alimentado (Wire Feed Speed ou WFS) é um parâmetro fundamental na soldagem MIG.
Outro aspecto fundamental da soldagem MIG é o gás de proteção. A configuração mais comum é uma mistura de argônio (75%) e CO2 (25%) porque aumenta a penetração da solda e reduz a porosidade do cordão.
A soldagem MIG é o processo preferido para automação de soldagem. Se quiser se aprofundar no assunto, confira nosso artigo “Soldagem MIG: um guia completo”.
Vantagens do processo de soldagem MIG
Produtividade: Uma vez que o arame (metal de adição) é alimentado continuamente para a peça de trabalho, não é necessário interromper a solda constantemente e o soldador pode executar longos cordões. Além disso, com respingos mínimos, os operadores não precisarão gastar muito tempo limpando a peça de trabalho. Isso produz mais soldas em menos tempo.
Fácil de aprender: Devido à simplicidade do processo de soldagem MIG, um operador pode dominá-lo em poucas horas. Isso é especialmente importante ao substituir um operador em uma fábrica.
Limpeza: A escória não fica presa na poça de fusão e os respingos são menores do que em outros processos, como o eletrodo revestido ‘STICK’. Além disso, como existe um gás que protege a solda, a perda de elementos de liga é menor.
Versatilidade: Vários metais como alumínio, cobre, magnésio, ferro, níquel, aço inoxidável e aço carbono e suas ligas podem ser soldados por MIG. Você pode até usar MIG para soldar metais diferentes. Por esta razão, amadores e empresas usam o processo de soldagem MIG.
Pronto para automação: Como o MIG é aplicado com arame contínuo (material de adição) e muitos dos parâmetros podem ser ajustados no início da operação, sem a necessidade de ajustes posteriores, é o processo de soldagem ideal para automação total ou parcial. Na verdade, é muito usado para fabricação.
TIG x MIG: Semelhanças
Esses 2 processos de soldagem não pretendem ser semelhantes mas, ainda assim, existem algumas coisas em comum que são a necessidade de um arco elétrico para soldar as peças, o uso de gás de proteção e o uso apenas em metais condutores. Vamos dar uma olhada mais de perto nessas semelhanças.
Arco de soldagem
Tanto o TIG quanto o MIG requerem um arco elétrico para aquecer as superfícies metálicas a serem soldadas. O calor gerado pela corrente elétrica derrete a peça a ser soldada e/ou os metais de adição, que se tornarão uma junta sólida após o resfriamento.
Uso de gás de proteção
Para proteger a poça de fusão da contaminação, tanto o MIG quanto o TIG requerem um gás de proteção. Este gás de proteção entra na poça de fusão através da tocha (TIG) ou pistola (MIG).
Uso em metais condutores
Todos os metais são capazes de conduzir eletricidade, mas nem todos o fazem com a mesma eficiência. Então, neste ponto, o que estamos dizendo é que, tanto o TIG, quanto o MIG são ideais para soldar os metais mais condutores. O oposto disso é a resistividade, que é a capacidade de resistir ao movimento elétrico. Para metais com maior resistividade, a soldagem por resistência é usada.
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TIG x MIG: Diferenças
Claramente, 2 processos de soldagem diferentes terão várias diferenças. Em relação ao nosso tema agora, TIG x MIG, as diferenças são o tipo de gás de proteção, acabamento, metais soldáveis, curva de aprendizado, velocidade de aplicação, resistência da solda, custo, entre outros. Vamos revisar cada um deles.
Uso de um gás de proteção
Embora tanto o MIG, quanto o TIG usem um gás de proteção, a diferença é que no TIG geralmente é o argônio, enquanto no MIG a variedade é mais ampla.
Os gases mais comuns usados na soldagem MIG são argônio, hélio, dióxido de carbono (CO2) e oxigênio, ou uma mistura destes. O gás de proteção será escolhido com base no material de base, objetivos de produtividade, etc.
Acabamento
Os cordões de solda TIG são limpos e organizados como nenhum outro entre todos os processos de soldagem. Sem respingos durante a soldagem, é muito utilizado para passes de raiz e produções ornamentais e artísticas.
Os cordões de solda MIG, por outro lado, podem produzir óxidos e respingos. Isso pode piorar, se a velocidade for muito alta e a mistura de gás não estiver correta.
Metais soldáveis
Nesta altura temos 2 fatores em conta: O metal a soldar e a espessura da peça. Quanto ao metal a ser soldado, o MIG funciona bem na maioria deles, mas o TIG possui uma gama mais ampla de metais soldáveis, incluindo latão e bronze.
Agora, sobre a espessura, o MIG pode ser usado para soldar materiais mais espessos, enquanto o TIG se destaca em materiais de menor espessura. Poderíamos dizer neste ponto que esses 2 processos são complementares entre si.
Curva de aprendizagem
A soldagem TIG requer muita experiência para ser bem executada. As duas mãos são usadas para TIG, um pedal é usado para aumentar ou diminuir a corrente (amperagem) e é necessária muita atenção para o operador fazer o cordão de solda. Para alguns soldadores, isso pode significar meses de treinamento.
A soldagem MIG, por outro lado, é mais um processo simples, de puxar o gatilho e soldar. Como a alimentação do arame é dada na própria pistola de soldagem, é necessário apenas ajustar a velocidade do alimentador de arame (amperagem) o que, em muitas máquinas, pode ser feito automaticamente. Portanto, a maioria dos operadores pode dominar a soldagem MIG em poucas horas de prática.
Velocidade do processo
Como o TIG é um processo de soldagem tão detalhado, ele é inevitavelmente lento. É possível usar robôs para soldagem TIG, mas a maior parte do que é soldado com esse processo é manual. Portanto, a velocidade do processo é baixa.
Agora, o fluxo de gás e as taxas de deposição mostram claramente que o MIG é um processo de soldagem rápido. Essa velocidade é ainda potencializada pelo uso de carros (mecanização) ou robôs de soldagem (automação), como os disponíveis para fabricação.
Resistência da solda
Alguns especialistas podem debater isso, mas a maioria concorda que o TIG produz cordões de solda mais fortes e de maior qualidade. Isso é especialmente verdadeiro em metais finos, onde o TIG é superior ao MIG.
A razão para isso é que a soldagem TIG produz um arco estreito e focado que penetra melhor no metal do que a soldagem MIG. Além disso, como o TIG é mais limpo que o MIG e visualmente contém menos poros, ele é considerado mais forte.
A verdade é que a soldagem TIG requer a atenção direta do operador, que dedica o tempo necessário a cada centímetro da peça, enquanto a MIG, mais focada na produção, procura ir o mais rápido possível. Além disso, como no TIG o operador tem controle direto sobre a fonte de calor, a solda pode ser mais forte sem queimar a peça de trabalho.
Custo de soldagem
Tempo é dinheiro e, como o TIG é um processo mais lento que o MIG, também é mais caro. Além disso, o TIG também tem taxas de deposição mais baixas, o que significa que o custo de um cordão de solda TIG é maior do que a mesma solda usando MIG.
Além disso, os equipamentos, acessórios e peças MIG são mais baratos e fáceis de encontrar do que seus equivalentes TIG. Um custo importante a considerar é o pessoal. Devido à sua complexidade, os operadores necessários para o TIG são mais caros do que os necessários para o MIG.
Se você é um hobbysta, essas considerações de custo podem não ser muito importantes para você, mas quando se trata de fabricação em volume, essa diferença específica pode ser a pedra angular na definição de qual processo de soldagem usar entre MIG e TIG.
Outras diferenças
Equipamento: Alguns soldadores multiprocessos podem soldar MIG e TIG, mas os acessórios necessários, como tocha (TIG) ou pistola (MIG), são diferentes de qualquer maneira. Os consumíveis também variam.
Ambientalmente amigável: O TIG é considerado um processo de soldagem limpo. Se a peça de trabalho for devidamente limpa, não produz fumos ou gases. Portanto, é mais ecológico do que o MIG, que de fato produz fumaça e faíscas regularmente. Alguns desses vapores e gases podem ser prejudiciais à saúde.
Técnica: A técnica TIG é muito complexa e exige que o eletrodo nunca entre em contato com a peça de trabalho ou o metal de adição, enquanto a técnica MIG é mais simples e consiste basicamente em preencher a junta com o arame fundido.
Algumas diferenças fundamentais entre TIG e MIG
A amperagem usada (corrente de soldagem)
O TIG utiliza uma corrente (amperagem) menor que o MIG, porém de forma mais pontual e concentrada, com o agravante de uma velocidade menor que, em alguns casos onde trabalhamos com espessuras muito finas, pode gerar deformações.
Para as mesmas condições do metal de base, o processo MIG acaba necessitando de mais energia para conseguir fundir, tanto o material de adição, que neste caso é o próprio eletrodo, quanto o material de base a ser soldado. Isso significa que ele tem maior velocidade de soldagem, mas com uma entrada de calor (aporte térmico ou ‘heat input’) igualmente alta.
Existem técnicas e soluções que visam reduzir esse aporte de calor, fazendo com que a peça a ser soldada sofra menos com esse efeito. Uma dessas técnicas é o modo de arco spray pulsado para o processo MIG. Este modo produz uma solda com alto poder de penetração e menor entrada de calor (heat input ou aporte térmico).
Também podemos utilizar o modo pulsado no processo TIG, que, quando devidamente parametrizado, ajuda a reduzir consideravelmente o aporte de calor na peça a ser soldada.
A visibilidade da poça de solda
A visibilidade da poça de fusão e do arco é melhor na soldagem TIG em comparação com a soldagem MIG. A soldagem TIG usa um eletrodo de tungstênio para produzir o arco e a solda é visível através do gás de proteção transparente que envolve a área a ser soldada. Em contraste, a soldagem MIG usa uma alimentação de arame contínua, que pode obscurecer a visão da poça de fusão e do arco.
Precisão de soldagem
A redução da velocidade de soldagem envolve não só o controle e acabamento, mas também a energia necessária para fazer o cordão, por isso podemos não conseguir uma boa penetração. A desaceleração também pode resultar em um cordão de aparência indesejável.
Podemos obter um melhor controle da poça de solda usando outras tecnologias dentro do processo MIG. Equipamentos com tecnologia de arco pulsado melhoram muito a aparência do cordão. Outra forma seria a adoção de misturas especiais de gases e a utilização de arames tubulares e/ou uma combinação dessas tecnologias. No entanto, o controle do arco que conseguimos com o TIG continuará sendo melhor. Por outro lado, o processo MIG será mais rápido, o que leva a uma maior produtividade.
Principais aplicações do processo de soldagem TIG
As principais razões para escolher a soldagem TIG para sua aplicação são as seguintes:
- A aparência da solda é importante
- Os metais a serem soldados são finos
- O cordão de solda é curto
- Requer precisão e exatidão na soldagem
- Precisa de alta resistência nas peças a serem soldadas
- O tipo de projeto em que você está trabalhando se concentra mais na qualidade do que na quantidade, para que você gaste mais tempo soldando
- Os materiais que você vai soldar funcionam melhor ou só podem ser soldados por TIG, como alguns metais exóticos (o TIG pode soldar até ouro)
- Os códigos de construção exigem que você solde as juntas com TIG, o que costuma acontecer nas indústrias farmacêutica e alimentícia
- A indústria da qual você faz parte requer soldagem TIG para seus processos (ou seja, indústrias automotiva e aeroespacial)
- Possui pessoal altamente qualificado que trabalha melhor com soldagem TIG
Vejamos alguns exemplos para entender melhor quando usar a soldagem TIG.
O TIG costuma ser o processo de soldagem preferido nas fábricas de bicicletas. Isso ocorre porque as peças de trabalho (quadros de bicicletas) são feitas de alumínio (na maioria dos casos) e são muito finas. Além disso, as soldas podem ser vistas claramente, por isso é muito importante que tenham uma boa aparência. De fato, a qualidade das bicicletas produzidas em qualquer fábrica pode ser aferida com base na aparência das soldas.
Outro exemplo pode ser visto em esculturas de metal. Quando um artista trabalha com metal, para criar sua obra-prima, o TIG é o processo de soldagem escolhido. Isso permite que o artista até use as soldas como parte de sua arte. Portanto, os cordões de solda não são apenas algo para unir peças de metal, mas também algo para ser admirado.
Principais aplicações do processo de soldagem MIG
As principais razões para escolher a soldagem MIG para sua aplicação são as seguintes:
- A aparência da solda não é tão importante
- Os metais a serem soldados são espessos, como tubos ou trilhos de trem
- Você precisa soldar continuamente por longos períodos de tempo, provavelmente em grandes peças de trabalho. A alimentação contínua de metal de adição pode ajudá-lo a soldar continuamente por longos períodos de tempo
- As posições de soldagem são difíceis, talvez para um local de trabalho apertado ou áreas de difícil acesso na peça. Como com o MIG, apenas uma mão é necessária, a outra pode ajudá-lo a ganhar algum equilíbrio.
- Você tem que se concentrar na produção e não na estética
- Você está soldando em uma oficina ou tem alguns anteparos para proteger o gás de proteção ao soldar MIG
- Deseja um processo de soldagem mais suave do que o eletrodo revestido ‘STICK’, mas não pode gastar o tempo que o TIG requer
- Os materiais que você vai soldar são ideais para MIG, como aço carbono
- Você deseja usar automação de soldagem, como instalar um robô para solda de móveis
- Seus trabalhadores não são muito qualificados em soldagem. MIG é um processo de soldagem mais simples de aprender e aplicar
Vejamos alguns exemplos para entender melhor quando usar a soldagem MIG.
MIG é o processo de soldagem comum de escolha em locais de produção pesada, como fábricas de móveis e equipamentos. Em muitos casos, eles usam robôs para soldar grandes peças de trabalho presas por um dispositivo de fixação ou JIG. Assim que o robô termina o cordão de solda, o JIG coloca a peça em outra área da célula. Um operador pode substituir a peça já soldada por outra a ser soldada. Enquanto o robô solda, o operador verifica a qualidade da peça soldada. Ele também é responsável por manter o fornecimento de arame em todos os momentos.
A soldagem MIG também é amplamente utilizada na construção. Em muitos casos, os operadores devem trazer equipamentos MIG portáteis para realizar trabalhos em todo o canteiro de obras. A nova tecnologia Arc Reach da Miller permite que o operador defina os parâmetros de soldagem no alimentador de arame ou use um controle remoto em vez de ir e voltar entre a máquina e a área específica onde uma peça precisa ser soldada. Isso economiza tempo e aumenta o número de cordões de solda que um operador pode fazer em um dia. Nesses casos, a produção é mais importante do que a estética, pois a maioria dessas soldas vai ser revestida com algum tipo de proteção.
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