productividad soldadura
fev 26, 2018 blogsadm Soldadura e corte Sem comentários

O gás impulsiona a produtividade da soldadura

Nesta publicação apresentamos uma nova entrada no nosso Grande manual dos gases de proteção. Vamos fazer uma pausa na explicação dos diferentes processos de soldadura com gás de proteção e prosseguiremos com o capítulo que aborda um tema fundamental: a produtividade.

A soldadura por arco é um processo complexo, o que faz com que existam muitos fatores que impedem a sua automatização dentro da oficina de fabrico. Por outro lado, é um processo descontínuo, uma vez que são muitos os fatores que obrigam à interrupção constante do processo de adição (reposicionamento, limpeza, substituição de consumíveis, etc.) e, por último, importa realçar que a perícia e experiência do operador é um fator fundamental. Tendo em conta o que foi anteriormente referido, é fácil concluir que este é um processo onde a mão de obra tem um grande impacto.

No gráfico em anexo, é possível observar uma distribuição de custos típica num país industrializado para o processo de soldadura por arco MIG:

productividad MIG

 

É fácil concluir a importância do impacto do custo da mão de obra no processo. Por desconhecimento deste facto, centramo-nos muitas vezes exclusivamente em reduzir o custo de aquisição de consumíveis (gás, fio, etc.) e esquecemo-nos de fazer melhorias de produção que reduzam o impacto da mão de obra. Esta abordagem não é adequada em processos de soldadura, uma vez que teremos um percurso limitado de poupança, ao passo que, se trabalharmos no sentido de reduzir o impacto da mão de obra, a poupança pode ser significativa. O gás de proteção pode ajudar-nos a melhorar a produtividade do processo, minimizando o impacto da mão de obra através dos aumentos de velocidade, qualidade, etc.

Se a velocidade de soldadura aumentar, o custo de mão de obra por metro soldado diminuirá proporcionalmente. O gás de proteção tem influência na velocidade, que dependerá do tipo de processo, configuração, etc. Desta forma, os gases com condutividade térmica elevada (CO2, He e H2) produzem banhos mais fluidos e quentes, melhorando o avanço e a penetração. Os gases com elevado potencial de oxidação (O2, CO2) reduzirão a tensão superficial do banho de soldadura, permitindo um melhor molhado da junta a unir. Por último, no que se refere à influência do gás na estabilidade do arco e no modo de transferência (processo MIG), gases como o árgon permitem arcos estáveis e de escorvamento fácil, bem como transferências por spray de alta produtividade. Os gases moleculares como o CO2 e o O2 e os gases com elevado potencial de ionização, como o He, proporcionarão energia adicional ao banho no seu processo de dissociação/recombinação, permitindo melhorar velocidade, penetração e molhado.

É importante não esquecer que as melhorias de velocidade nunca devem ser acompanhadas de perdas de qualidade, pelo que é necessário centrar-se não só no gás a utilizar, mas também em outras áreas fundamentais do processo, como a limpeza da superfície, a preparação dos rebordos a unir, a conceção e geometria da junta, etc.

Outro campo fundamental onde o gás pode ajudar a melhorar a produtividade é a melhoria do ciclo de trabalho. Definimos o ciclo de trabalho do soldador como a percentagem de tempo em que este está realmente a soldar. Este parâmetro dá uma ideia do quão eficiente é o processo, uma vez que durante o tempo restante, o soldador está a realizar outras tarefas menos produtivas, tais como limpar a solda, reposicionar a peça, substituir o consumível, etc.

O gás tem influência nas tarefas de limpeza da solda, uma vez que gases como o CO2 ou gases que produzam arcos menos estáveis (He) favorecerão o aparecimento de projeções. As projeções diminuirão a produtividade, não só em termos de tempo perdido pelo soldador na limpeza da superfície soldada, mas também porque se depositam no maçarico, na ponta de contacto e noutros elementos do equipamento, podendo aumentar a frequência de paragens para a sua limpeza e reposição, funcionamento irregular, etc. Por último, é importante destacar que as projeções consistem em material que se funde, mas não entra na junta, portanto, também provocam uma perda de produtividade.

Em processos nos quais o elétrodo seja não consumível, como em TIG e PAW, o gás será um dos responsáveis pela sua conservação, pelo que um gás com um teor controlado de impurezas (humidade, oxigénio, etc.) permitirá uma maior durabilidade do elétrodo e um menor número de afiamentos da ponta, melhorando assim a produtividade.

Na soldadura de ligas de aço inoxidável, ligas de Ni, etc., a limpeza após a soldadura é necessária por dois motivos. O primeiro é estético, e destina-se a deixar a zona polida e brilhante. O segundo destina-se a preservar a natureza anticorrosiva da liga, sendo para tal necessário eliminar os óxidos que a operação de soldadura tenha deixado no cordão. Este processo é denominado decapagem. Nas ligas compatíveis, a utilização de misturas redutoras com H2 permite uma melhor limpeza do cordão e uma redução do teor de óxidos, proporcionando assim operações de limpeza e decapagem mais rápidas e eficazes.

Outra tarefa de retrabalho que os soldadores devem frequentemente ter em conta é a eliminação da parte do cordão que fica por cima da superfície do material (cordão côncavo). Em certos trabalhos, é comum ser exigida uma terminação com superfície totalmente plana, o que obriga a repassar e eliminar os cordões com operações mecânicas. Quanto maior for a concavidade do cordão, mais difícil será a operação. Os gases “quentes”, como o He, o H2 e o CO2, permitirão banhos mais fluidos. Os gases oxidantes, como o O2, permitirão uma redução da tensão superficial do banho, aumentando o seu molhado. Em ambos os casos, vão gerar um cordão mais plano e, por conseguinte, uma melhoria da produtividade.

Concluindo, tendo em conta o que foi referido, é fácil perceber que o gás de proteção pode transformar-se num grande aliado para permitir melhorar a produtividade, não só pelo aumento da velocidade no processo, mas também pela eliminação das tarefas secundárias de limpeza, que impedem o soldador de aumentar o seu ciclo de trabalho. No entanto, também é fácil perceber que são muitos os gases por onde escolher, bem como as possíveis misturas em diferentes proporções, motivo pelo qual a tarefa de seleção do gás ou mistura pode ser complexa.

A Nippon Gases, através das suas linhas STARGON, HYDROSTAR, HELISTAR, STARGOLD e FORMINGAS, agrupou os gases e misturas de proteção de soldadura que permitem alcançar os melhores rácios de produtividade para cada processo. Não hesite em consultar um dos nossos especialistas para selecionar o gás ou mistura que mais impulsione a sua produtividade.