Soldadura MIG
abr 25, 2019 blogsadm Soldadura e corte Sem comentários

Nova mistura de gases tecnológicos: soldadura de alumínio MIG padrão

Desta vez, no blog da Nippon Gases, iremos aprofundar o tema das novas misturas de gases tecnológicos orientadas para a soldadura de alumínio MIG, dado que o processo de soldadura de alumínio cria maiores dificuldades ao soldador, quando comparada com a soldadura dos aços, principalmente, devido aos seguintes fatores:

1. Apesar de a temperatura de fusão do alumínio ser reduzida, este metal é um grande condutor de calor, pelo que exige um grande quantidade de energia. Esta quantidade adicional de energia pode gerar grandes deformações e, consequentemente, tensões residuais que favorecem fenómenos de fissuração. Para além disso, é comum ocorrerem fenómenos de desagregação do material fundido devido ao sobreaquecimento.

2. A sua metalurgia específica. O alumínio em contacto com o ar gera uma camada protetora de óxido de alumínio — alumina. O alumínio tem um ponto de fusão de 660 ºC, ao passo que a camada de alumina se funde a 1600 ºC. É necessário que esta camada atinja o ponto de fusão, motivo pelo qual exige uma grande quantidade de energia.

3. É relativamente comum ocorrerem problemas de aparecimento de poros, uma vez que, ao solidificar, se perde drasticamente a solubilidade de H2. Devido a estas particularidades, há uma tendência para a utilização de equipamentos de arco pulsado com gás inerte e geralmente árgon na soldadura MIG. Desta forma, é possível controlar a estabilidade do arco e a quantidade de energia, gerando cordões estáveis, boa penetração e eliminando as projeções.

Nestas mesmas condições, caso não se utilize o arco pulsado, mas o arco spray, o controlo do input térmico, a estabilidade do arco e a limpeza tornam-se mais difíceis.

Apesar da utilização do arco pulsado, a operação da soldadura de alumínio é mais complexa do que a soldadura dos aços devido a dois fatores:

  • A instabilidade do arco gerada pela evaporação brusca de elementos de liga com um baixo ponto de fusão.
  • A reduzida fluidez do banho, dando origem a baixas velocidades, dificultando a penetração e produzindo cordões com aspeto grosseiro.

Apesar de o gás de proteção habitualmente utilizado ser o árgon, é normal utilizar misturas de árgon e hélio em função da espessura a soldar. As suas particularidades são:

1. Árgon: gás inerte e denso, o seu baixo potencial de ionização garante um bom escorvamento, dando estabilidade ao arco. Devido à sua baixa condutividade térmica, produz cordões de perfil estreito. Fornece um menor input térmico que o hélio.

2. Hélio: gás inerte, pouco denso, pelo que necessita de mais caudal que o ar. A sua elevada condutividade e potencial aumentam o input térmico do arco, proporcionado fluidez, penetração, velocidade e um perfil largo de penetração. Devido ao seu custo elevado, é habitualmente utilizado com árgon.

Nippon GasesPor todos os motivos referidos, tanto com árgon como com hélio, e graças ao desenvolvimento da tecnologia, atualmente é habitual utilizarem-se equipamentos de soldadura capazes de trabalhar com Modo de transferência em arco pulsado.

A soldadura com equipamentos convencionais utilizando um arco padrão, habitualmente arco spray para alumínio, não é aconselhável (instabilidade do arco devido à evaporação brusca de elementos de liga com um baixo ponto de fusão e à falta de fluidez do banho).

Partindo do comportamento deste metal face à soldadura, a Nippon Gases desenvolveu uma nova mistura tecnológica, com base de árgon, especialmente formulada para melhorar o desempenho do arco, aumentando a sua estabilidade e melhorando a fluidez do banho.

Estas melhorias fazem com que a nova mistura altere completamente a geometria do cordão e o seu aspeto superficial, com um fluxo de gotas mais uniforme, proporcionando uma maior penetração num grande número de ligas soldáveis de alumínio. Este efeito é mais visível quando o equipamento de soldadura não possui a tecnologia adequada e apresenta mais limitações no fornecimento estável da energia necessária ao processo ou quando não está equipado com a função de arco pulsado.

Os benefícios desta nova mistura são significativos na execução da soldadura:

  • Geram um banho mais fluido e fácil de moldar.
  • Melhoram a penetração em mais de 15%.
  • Proporcionam uma limpeza excelente, eliminando a marca de oxidação ao longo do cordão.
  • Reduzem as projeções durante a soldadura, que superam os resultados dos gases convencionais.

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