Gases de proteção e processo TIG

No post anterior, David de Vicente, o nosso especialista em soldadura e corte, apresentou os primeiros capítulos de O grande manual dos gases de proteção onde se explica o papel importante que os gases têm nos processos de soldadura por arco. Como é habitual à segunda-feira, o blog da Nippon Gases apresenta um novo post que hoje é dedicado ao capítulo III do manual: “Soldadura por arco com elétrodo de tungsténio não consumível” ou processo TIG, como é mais comummente conhecido.

O processo TIG é um dos mais utilizados na indústria devido à combinação das suas grandes vantagens:

• O investimento necessário, tanto em termos de aquisição, como de implementação da tecnologia, é moderado, sobretudo quando falamos de TIG manual.
• É um processo muito flexível que pode ser aplicado a várias configurações, posições e materiais, o que amplia o seu campo de ação. A possibilidade de se poder utilizar diferentes polaridades e correntes (alternada e contínua) permite aplicar o processo a materiais com uma soldabilidade difícil, como o alumínio, o magnésio, o titânio, etc..
• É um processo de união com uma elevada qualidade metalúrgica que também permite obter cordões com geometrias muito estéticas e, no geral, uma soldadura com uma excelente aparência.
• Por último, é um processo de grande precisão no qual o soldador tem o controlo absoluto da colocação e penetração com um efeito térmico reduzido, sendo bastante adequado quando é necessário um controlo elevado e uma afetação reduzida, como soldaduras de raiz, espessuras reduzidas, etc. A utilização de corrente pulsada vai maximizar esta vantagem.

Como tudo, o processo TIG também tem limitações. Em comparação com outros processos de união por arco, as maiores limitações são as seguintes:

• É um processo com uma produtividade limitada apesar de ter uma excelente eficiência de deposição. As suas taxas de deposição são baixas em comparação com outros processos, pelo que se deve evitar juntas muito abertas nas uniões de grandes espessuras e, de forma geral, onde seja necessário fundir muito material.
• É um processo de precisão: trata-se de um arco muito pequeno e localizado, onde as variações de comprimento do arco são apenas de milímetros e provocam efeitos significativos no aspeto do cordão. Esta realidade, combinada com o facto de o material dever ser colocado manualmente, torna-o um processo que exige soldadores precisos, requerendo uma mão de obra especializada e altamente qualificada no processo.
• A combinação destes dois pontos faz com que seja um processo dispendioso com um forte impacto económico. Falamos de combinar mão de obra especializada e qualificada com rácios de produtividade reduzidos, o que resulta em elevados custos por metro soldado.

A verdade é que, quando se exige precisão, elevada qualidade metalúrgica e uma excelente aparência, é difícil substituir este processo por outros mais económicos e produtivos. Os últimos desenvolvimentos e tendências centram-se precisamente em torná-lo mais económico e produtivo e decorrem em redor destas duas abordagens:

• Minimizar o respetivo custo de mão de obra mediante a automatização, o que inclui eliminar, tanto processos ad hoc como o TIG Orbital, ou processos gerais de robotização.
• Aumentar as respetivas taxas de deposição onde se introduz a alimentação contínua do fio, simulando a oscilação necessária com alimentadores especiais, um processo denominado TIG Fill. Outra estratégia de aumento da deposição é alimentar o fio pré-aquecido, o que permite um ritmo de fusão mais elevado (Hot Wire).

Estas tendências e novos desenvolvimentos que aumentam consideravelmente a produtividade do processo começam a minimizar uma das suas grandes vantagens: o baixo custo de aquisição e a facilidade de implementação. Por tudo isto, antes de considerar modernizar o processo, será sensato tirar o maior proveito possível do TIG manual.

Uma das formas de o fazer é ser cuidadoso na utilização do gás de proteção. Não só é importante o tipo de gás, como também a forma de aplicação. Assim, este capítulo do manual aborda, em primeiro lugar, como aplicar o gás de forma adequada: primeiro, ao selecionar o caudal correto em função do diâmetro do bico, das correntes de ar circundantes, etc., e posteriormente, ao recordar a importância da seleção adequada dos tempos de pós-fluxo e pré-fluxo para evitar oxidações desnecessárias, bem como anomalias e porosidade ou crateras no cordão. Este capítulo também relembra que, além da utilização tradicional como gás de proteção do banho de fusão, o gás pode ter outras utilizações, como gás de arrastamento e gás de proteção da raiz.

Por último, mas muito importante, apresentamos o leque de gases e misturas que a Nippon Gases desenvolve para maximizar os resultados do processo TIG.

Esperamos que, através de um melhor conhecimento da tecnologia de gases que se podem aplicar no processo TIG, os nossos clientes e leitores melhorem, não apenas a produtividade do processo, mas também o seu aspeto final mediante cordões com uma melhor limpeza e geometria.

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