9.7. Processos de Soldagem a Arco - GTAW (TIG): Controle de Corrente e Polaridade
O processo de soldagem GTAW (Gas Tungsten Arc Welding), também conhecido como TIG (Tungsten Inert Gas), é um dos métodos mais versáteis e precisos disponíveis para soldadores. Este processo utiliza um eletrodo de tungstênio não consumível para produzir o arco e um gás inerte, tipicamente argônio, para proteger a poça de fusão do contato com a atmosfera. O controle de corrente e polaridade são aspectos fundamentais que influenciam diretamente a qualidade e as características da solda realizada pelo processo TIG.
Controle de Corrente
O controle da corrente de soldagem é crucial no processo GTAW, pois determina a quantidade de calor gerado pelo arco elétrico. A corrente pode ser ajustada de acordo com a espessura do material a ser soldado, o tipo de metal de base e o resultado desejado. Existem dois tipos principais de corrente utilizados no GTAW: corrente contínua (CC) e corrente alternada (CA).
Corrente Contínua (CC)
Na corrente contínua, o fluxo de elétrons é unidirecional, do eletrodo para a peça (polaridade direta) ou da peça para o eletrodo (polaridade inversa). A polaridade direta (DCEN - Direct Current Electrode Negative) é mais comumente usada no GTAW, pois concentra aproximadamente dois terços do calor gerado no metal de base, o que é ideal para a maioria das aplicações de soldagem. A polaridade inversa (DCEP - Direct Current Electrode Positive) é raramente utilizada no GTAW, pois resulta em maior aquecimento do eletrodo e menos no metal de base, o que pode ser benéfico em algumas situações específicas, como na soldagem de certos tipos de metais revestidos ou na remoção de óxidos.
Corrente Alternada (CA)
A corrente alternada alterna entre polaridade positiva e negativa durante a soldagem, o que ajuda a limpar a superfície do alumínio e outros metais não ferrosos que formam uma camada de óxido. A CA é a escolha preferida para a soldagem de alumínio, pois a polaridade positiva ajuda a quebrar a camada de óxido, enquanto a polaridade negativa penetra no metal. A frequência e o balanço de onda da CA podem ser ajustados em equipamentos modernos para otimizar a penetração e a limpeza da superfície.
Polaridade
Como mencionado anteriormente, a polaridade desempenha um papel significativo na distribuição de calor entre o eletrodo e a peça de trabalho. A escolha da polaridade depende do tipo de metal, sua espessura e a aplicação específica da soldagem. A polaridade direta (DCEN) é mais eficiente na transferência de calor para o metal de base, o que é ideal para a maioria dos metais, incluindo aços carbono, aços inoxidáveis, titânio e muitos outros. No entanto, para materiais como o alumínio e magnésio, a polaridade alternada (CA) é essencial devido à sua capacidade de limpar a camada de óxido.
Equipamentos de Controle de Corrente
Os equipamentos modernos de soldagem TIG oferecem uma variedade de recursos para controlar a corrente de soldagem. Isso inclui:
- Controle de Pedal: Permite ao soldador ajustar a corrente durante a soldagem, o que é útil para iniciar e finalizar a solda suavemente e para adaptar o calor conforme necessário.
- Pré-fluxo e pós-fluxo de gás: Controla o fluxo de gás antes do início do arco e após o término da soldagem, protegendo o eletrodo e a poça de fusão.
- Rampa de subida e descida: Permite um aumento gradual da corrente no início e uma redução gradual no final da soldagem, minimizando crateras e defeitos.
- Pulsação: Alternância entre uma corrente alta e uma baixa em intervalos regulares, o que pode melhorar a penetração e reduzir a deformação térmica.
Considerações Finais
O controle de corrente e polaridade no processo GTAW é fundamental para obter soldas de alta qualidade. O conhecimento detalhado sobre como ajustar esses parâmetros permite ao soldador adaptar o processo para diferentes tipos de metais e espessuras, além de lidar com as particularidades de cada aplicação de soldagem. A escolha correta da corrente e da polaridade resultará em uma solda com boa penetração, aparência estética e propriedades mecânicas desejáveis. Portanto, é essencial que os soldadores dominem esses aspectos do processo TIG para garantir resultados consistentes e profissionais.
Em resumo, a soldagem GTAW é um processo que exige habilidade e compreensão técnica, e o controle adequado de corrente e polaridade é apenas uma parte do vasto conhecimento necessário para dominar a arte da soldagem desde o básico ao avançado.
