9.12. Processos de Soldagem a Arco - GTAW (TIG): Soldagem de Diferentes Tipos de Metais
O processo de soldagem GTAW, conhecido como TIG (Tungsten Inert Gas), é um dos métodos mais versáteis e amplamente utilizados em diversas indústrias para unir metais. A sigla TIG vem do inglês e significa "Gás Inerte com Tungstênio", enquanto GTAW é a abreviação de "Gas Tungsten Arc Welding". Este processo é caracterizado pelo uso de um eletrodo de tungstênio não consumível para produzir o arco elétrico e um gás inerte, geralmente argônio ou uma mistura de argônio com hélio, para proteger a poça de fusão da contaminação atmosférica.
Vantagens do Processo TIG
O processo TIG é conhecido por sua capacidade de produzir soldas de alta qualidade e aparência estética, além de oferecer um controle preciso sobre o arco de solda e a poça de fusão. Isso o torna ideal para aplicações que exigem uma alta precisão e para soldagem de materiais finos ou de geometrias complexas.
Equipamento Básico
O equipamento básico para a soldagem TIG inclui uma fonte de energia capaz de fornecer corrente contínua (DC) ou alternada (AC), um tocha de soldagem TIG com eletrodo de tungstênio, um cilindro de gás inerte, reguladores de pressão e mangueiras para o gás, além de acessórios de proteção pessoal como máscaras e luvas apropriadas.
Soldagem de Diferentes Tipos de Metais
O processo TIG é excepcionalmente versátil e pode ser usado para soldar uma ampla gama de metais e suas ligas, incluindo aço carbono, aço inoxidável, alumínio, magnésio, cobre, níquel, titânio e até mesmo metais exóticos como zircônio e nióbio.
Aço Carbono e Aço Inoxidável
Para a soldagem de aço carbono e aço inoxidável, a corrente contínua com eletrodo negativo (DCEN) é comumente utilizada. Isso ajuda a concentrar o calor no metal de base, proporcionando uma penetração adequada. O argônio é o gás de proteção mais usado, mas misturas de argônio com pequenas quantidades de hidrogênio podem ser empregadas para melhorar a aparência da solda e a limpeza da poça de fusão, especialmente em aços inoxidáveis.
Alumínio e Magnésio
Quando se trata de alumínio e magnésio, a corrente alternada (AC) é geralmente preferida. A corrente alternada é benéfica porque a fase positiva do ciclo ajuda a "limpar" a superfície do material de óxidos que podem prejudicar a qualidade da solda. Além disso, o argônio é o gás de escolha para esses materiais, já que fornece uma atmosfera estável e evita a formação de óxidos durante a soldagem.
Cobre, Níquel e Suas Ligas
Cobre, níquel e suas ligas também são soldáveis pelo processo TIG. No caso do cobre, é importante ter um equipamento que possa fornecer alta corrente devido à alta condutividade térmica do metal. O argônio é tipicamente usado como gás de proteção. Para ligas de níquel, a soldagem TIG oferece a vantagem de minimizar a zona afetada pelo calor e evitar a formação de fases indesejáveis na solda.
Titânio
O titânio é um metal que requer extrema proteção contra a contaminação atmosférica durante a soldagem, devido à sua alta reatividade a altas temperaturas. O processo TIG é ideal para soldar titânio, pois o ambiente de gás inerte protege tanto a poça de fusão quanto a área aquecida ao redor da solda. O argônio, por ser mais denso que o ar, serve como uma excelente barreira protetora.
Preparação e Técnicas de Soldagem
A preparação adequada do material é crucial para a qualidade da solda TIG. Isso inclui a limpeza meticulosa das superfícies a serem soldadas, a remoção de óleos, graxas, tintas e quaisquer outros contaminantes. Além disso, a escolha do eletrodo de tungstênio correto, seu formato e a preparação da ponta são fundamentais para o controle do arco.
As técnicas de soldagem TIG variam de acordo com o tipo de metal, a espessura do material e a posição de soldagem. Para chapas finas, a técnica de soldagem pode envolver a adição de metal de adição em forma de vareta, enquanto em materiais mais espessos, pode-se utilizar um movimento de tecelagem para garantir uma boa penetração e fusão do metal de base.
Controle de Qualidade e Testes
O controle de qualidade é um aspecto essencial em qualquer processo de soldagem, e no TIG, isso não é diferente. A inspeção visual é a primeira linha de defesa, seguida por testes não destrutivos como radiografia, ultrassom, líquido penetrante ou inspeção por partículas magnéticas, dependendo do material e dos requisitos do projeto.
Em resumo, o processo de soldagem TIG é altamente eficaz para a união de uma vasta gama de metais, oferecendo soldas de qualidade superior e acabamento estético. Com a devida atenção à preparação do material, seleção do equipamento e técnica de soldagem, pode-se alcançar excelentes resultados em uma variedade de aplicações industriais e artísticas.
