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Processo mig/mag – Modos de transferência

    A transferência globular se caracteriza pela transferência de gotas com diâmetro maior que o diâmetro do eletrodo utilizado. A variação da corrente influencia o diâmetro médio das gotas transferidas, o qual diminui à medida que a corrente aumenta. As gotas do metal em fusão ficam na ponta do eletrodo até atingirem o tamanho suficiente para serem lançadas ã poça de fusão; no entanto, quando isso acontece, o arco apresenta pequena instabilidade e a força eletromagnética, conhecida como força do arco, provoca o lançamento da gota na direção contrária à da ação do arco, formando respingos. Para diminuir a formação de respingos, deve-se manter o arco o mais curto possível, de modo a parecer que a ponta do eletrodo está mergulhada na poça de fusão.

A transferência por curto-circuito acontece com baixos valores de tensão e de corrente e é geralmente utilizada na soldagem em posições diferentes da posição plana ou na soldagem de chapas finas e na soldagem de raiz de maior abertura.

Neste modo de transferência, quando a gota de metal fundido entra em contato com o metal de base, a intensidade de corrente aumenta o suficiente para aquecer o eletrodo e assim permitir a transferência metálica, em seguida o ciclo recomeça. Percebe-se, pois, que é preciso controlar a velocidade de aumento da corrente de curto- circuito para evitar a violenta separação da gota metálica e a conseqüente dispersão da gota. Embora este modo de transferência ocasione a formação de respingos, a quantidade deles pode ser limitada pelo ajuste da fonte de energia e pela seleção adequada dos parâmetros de soldagem; deste modo, os curto-circuitos ocorrem suavemente e a ponta do eletrodo mergulha na cratera da poça de fusão apenas parcialmente.

transferência por curto-circuito

Durante a transferência por curto-circuito surgem picos de intensidade de corrente que podem ser limitados pelo ajuste da fonte de energia. Esse ajuste é feito por meio de regulagem da indutância, que controla a velocidade de aumento da corrente.

Aalta indutância resulta em decréscimo do número de curto-circuitos por segundo e em aumento do tempo de arco aberto, de modo a produzir um cordão de solda liso e mais plano. Sem indutância, o efeito de estricção aparece rapidamente e a gota fundida sai violentamente da ponta do eletrodo, causando respingo.

O ajuste da indutância para produzir poucos respingos depende do material e do diâmetro do eletrodo utilizado; de modo geral, eletrodos de maiores diâmetros exigem altas correntes de curto-circuito e maior indutância. As fontes de soldagem disponíveis no mercado têm indutância fixa, com faixas pré-determinadas ou com ajuste contínuo.

Na transferência por “spray”, o diâmetro médio das gotas diminui à medida que a corrente aumenta, apresentando dimensões inferiores às do diâmetro do eletrodo, de modo que a transferência se processa sob velocidades muito altas, configurando uma névoa. A transferência por “spray” ocorre apenas com nível de corrente acima da corrente de transição, com gás inerte ou com misturas de gases inertes contendo no máximo de 15 a 18% de C02.

A corrente de transição depende do material de que é feito o eletrodo, de seu diâmetro e do tipo de gás de proteção; quanto maior o diâmetro do eletrodo, maior será a corrente; também a adição de C02 ao argônio, por exemplo, aumenta o valor da corrente. No entanto, a adição excessiva de CO? na transferência por “spray” eleva demais a corrente, deixando-a fora da faixa comum de utilização e dificultando a soldagem. A relação existente entre a corrente de transição e o diâmetro do eletrodo para diferentes tipos de metais pode ser mostrada por um gráfico.

ajuste da fonte de energia

transferência por “spray”

corrente de transição

corrente de transição é a corrente de soldagem cujo valor indica o fim da transferência globular e o início da transferência por ‘spray’

Sempre que possível, aconselha-se empregar a transferência por “spray”, que permite obter altas taxas de deposição; os defeitos de soldagem como falta de fusão ou de penetração podem ser eliminados pela seleção adequada dos parâmetros. No entanto, este tipo de transferência deve ser utilizado somente nas posições plana e horizontal, em razão da dificuldade em controlar a poça de fusão; além disso, a aplicação desse modo de transferência para chapas finas é dificultado pelo fato de que a transferência por “spray” necessita de altas correntes de soldagem.

A utilização da corrente pulsada permite uma variação da transferência por “spray”, mais estável e uniforme, e que pode ser utilizada também em outras posições, além da plana. Essa variação foi planejada para permitir que se obtenha a transferência tipo “spray” para baixos valores de corrente. Consegue-se esta transferência com a alternância de valores alto e baixo da corrente sob uma freqüência determinada. O nível baixo, que é a corrente de base, sustenta o arco aberto, porém não tem energia suficiente para formar a gota na ponta do arame; o nível alto, que é a corrente de pico, tem uma intensidade maior que a corrente de transição, necessária para ocorrer a transferência por “spray”. Durante cada pulso, uma ou mais gotas são formadas e transferidas. A freqüência e a intensidade do pulso controlam o nível de energia do arco, e consequentemente a velocidade com que o arame é fundido.

A transferência por ‘spray’ não deve ser usada para soldar chapas finas em razão de acontecer somente com corrente elevada

corrente pulsada

Aalternância de valores de corrente é proporcionada por fontes de energia especiais, com parâmetros de pulso controláveis. Já existem fontes de energia controladas por computador, que trazem as condições de pulso pré-programadas; este tipo de controle é conhecido como sinérgico. O controle sinérgico é um sistema que permite o ajuste do parâmetro de pico de corrente, de modo que as condições de equilíbrio sejam mantidas dentro de uma larga escala de velocidades de alimentação. O sistema pode ser acrescido de um tacõmetro para medir a velocidade de alimentação; este dado é inserido no sistema, que gera automaticamente a freqüência

controle sinérgico

apropriada de onda. Se a velocidade de alimentação varia, os parâmetros de soldagem sáoajustados automaticamente, a fim de manter as condições de trabalho.

Os consumíveis utilizados na soldagem com proteção gasosa são o gás de proteção e o eletrodo, também chamado de arame; em algumas situações, emprega-se um líquido de proteção contra respingos que possam aderir à tocha ou às regiões próximas da poça de fusão.

O tipo de gás de proteção utilizado na soldagem MIG/MAG tem influência nas características do arco e na transferência de metal, na penetração, largura e formato do cordão de solda, na velocidade de soldagem e no custo do processo. Na soldagem de alguns metais não ferrosos, especialmente alumínio e magnésio, são utilizados gases inertes puros; para a soldagem de cobre e suas ligas, usam-se nitrogênio e misturas de nitrogênio.

Aadição de pequenas quantidades de gases ativos na soldagem de metais ferrosos auxilia a estabilidade do arco e a transferência de metal. Na soldagem de cobre e algumas de suas ligas, costuma-se acrescentar nitrogênio e misturas com nitrogênio. A utilização do hélio e do dióxido de carbono como gases protetores da poça de fusão provoca maiores quedas de tensão e maior calor, na condição de serem mantidos a mesma corrente e o mesmo comprimento de arco; isto acontece em razão da grande condutividade térmica destes gases. Essas misturas alteram consideravelmente o perfil do cordão de solda.

 Link Relacionado:

Soldagem – Coleção tecnológica SENAI – 1ª ed. 1997

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