Soldagem a argônio: equipamentos e tecnologia de trabalho

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

O método de soldagem com argônio (sistema TIG) é usado principalmente para trabalhar com peças de parede fina com espessura não superior a 6 mm. De acordo com a configuração de execução e tipos de metal disponíveis para manutenção, essa tecnologia pode ser chamada de universal. As limitações do escopo da soldagem com argônio são determinadas apenas por sua baixa eficiência no trabalho com grandes volumes. A técnica foca na alta precisão da operação, mas com grandes recursos.

Princípios gerais de tecnologia

Este é um tipo de soldagem a arco manual que usa um eletrodo de tungstênio em um ambiente de gás de proteção. A fusão é realizada por meio de um arco excitado entre o eletrodo e a peça alvo. Durante a operação, o fornecimento de gás e a direção correta do tungstênio devem ser garantidos. Para obter uma solda de alta qualidade, a mistura gasosa deve fluir constantemente e sem interrupção, mas lentamente. Um deOs princípios básicos da soldagem com argônio consistem na realização manual de manipulações de trabalho, mas dependendo do suporte tecnológico, por exemplo, o processo de direcionamento do material de enchimento pode ser automatizado. O gás é selecionado com base nas características do metal que está sendo soldado. Hélio e argônio são mais comumente usados, daí o nome do método. No caso de estruturas porosas de peças de trabalho, são utilizados banhos de gás de proteção com suprimento de oxigênio de até 3-5%. Tal aditivo aumenta as propriedades protetoras da solda do aparecimento de rachaduras e exposição ao ar atmosférico. Ao mesmo tempo, o argônio puro como tal não é capaz de criar uma barreira contra a passagem de umidade, sujeira e outras partículas que podem ter um efeito negativo direto na estrutura da solda formada. Fatores ambientais externos e uma superfície de peça mal limpa também podem ser fontes de temas externos.

máquina de solda TIG

Inversores ou transformadores são usados como fonte de corrente. Mais frequentemente - o primeiro, porque eles diferem em um dispositivo mais ergonômico e características otimizadas para tarefas mais típicas. Os inversores podem operar em dois modos - com alimentação DC ou AC. Para manutenção de metais sólidos (por exemplo, aço), é usada corrente contínua e, para os macios (alumínio e suas ligas), é usada corrente alternada. Um moderno dispositivo para soldagem de argônio é fornecido com a capacidade de ajustar a corrente, possui proteção contra superaquecimento e sobretensão e, em algumas modificações, um display que reflete todos os principaisparâmetros. Recentemente, modificações com ignição de arco facilitada e estabilização de parâmetros de soldagem também estão em demanda. Estas são as funções Hot-Start e Arc-force, respectivamente.

Especificações de Hardware

Escolha inversores por tensão, peso, potência, espectro de corrente de soldagem, disponibilidade de determinadas funções e dimensões. As faixas médias dos principais parâmetros operacionais de uma máquina de solda de argônio podem ser representadas da seguinte forma:

• Potência - de 3 a 8 kW.
• Valores atuais - mínimo 5-20 A, máximo 180-300 A.
• Tensão - 220 V para modelos domésticos e 380 V para industrial.
• Peso - de 6 a 20 kg.

Para realizar operações simples, são utilizados modelos baratos com potência máxima de corrente de cerca de 180 A. Além disso, nesses equipamentos, a f alta de energia geralmente é compensada por um alto coeficiente de duração do tempo de ativação - uma média de 60-70%. Isso significa que o operador poderá trabalhar por 7 minutos sem interromper o processo para resfriar o aparelho e, por exemplo, descansar por 3-4 minutos. Os profissionais, por outro lado, usam principalmente dispositivos potentes alimentados por redes trifásicas de 380 V. As vantagens desses dispositivos incluem a capacidade de soldar com picos de tensão de até 15%, ajuste suave da força da corrente e um sistema de refrigeração eficiente.

Equipamento adicional

Além do gerador de corrente, o trabalho exigirá um cilindro com mistura de gases, queimador, eletrodos e fio de enchimento. O cilindro tem um redutor no projeto com volume de fornecimento de gás ajustávele uma mangueira conectada à ferramenta. Uma tocha na forma de uma arma é usada para direcionar o gás de proteção. Ele se conecta à mangueira do cilindro e fixa o eletrodo de tungstênio no suporte. Na alça do queimador, são fornecidos botões para ligar o fornecimento e a corrente de gás. Os parâmetros da tocha para soldagem com argônio são selecionados de acordo com o formato do eletrodo e os requisitos de manutenção da peça alvo. São levadas em conta características dimensionais e estruturais, vazão do bocal, etc.. Quanto ao arame de enchimento, nem sempre é utilizado - geralmente em casos de trabalho com peças grossas feitas de metais carbonáceos. Esta é uma barra de metal que também pode ser soldada.

Condições para obter soldagem de alta qualidade

Principalmente o sucesso da operação será suportado pelas habilidades do performer. Um mestre experiente se distingue pela capacidade de manter o queimador na posição correta por um longo tempo, bem como fornecer corretamente materiais de enchimento, se forem necessários para resolver um problema específico. Além das habilidades do mestre, a qualidade será determinada pela observância da tecnologia de soldagem. Há muitas nuances e sutilezas tanto na organização do processo quanto no decorrer da execução física da obra. Por exemplo, nem todo mundo sabe que o queimador deve ser mantido em um ângulo de 20 a 40 ° em relação à direção da exposição térmica. Ignorando esta regra, você pode obter uma conexão frágil e não confiável. Além disso, a própria máquina de solda de argônio é de grande importância na obtenção de um resultado de alta qualidade. E nem se trata dos parâmetros técnicos e operacionais,mas na confiabilidade da ferramenta, na ergonomia de seu design e na eficácia da funcionalidade.

Preparação do material para soldagem

Antes de soldar, limpe a superfície da peça alvo. Na primeira etapa, é realizado o processamento físico e, em seguida, o desengorduramento. Manchas de óleo e graxa são removidas com acetona ou solventes para superfícies metálicas. Há outro truque relacionado à preparação de peças com espessura superior a 4 mm. O chamado corte de arestas é realizado. Eles são chanfrados para que a poça de fusão possa ficar abaixo da superfície da peça. Isso permitirá que você forme com mais eficiência uma costura de conexão. Antes de trabalhar com material de folha fina, também é utilizada a técnica de flangeamento, na qual a borda é dobrada em ângulo reto. Para que a soldagem com argônio deixe um mínimo de queimaduras e deformações, o filme de óxido também é removido da peça de trabalho. Para esta operação, você pode usar materiais abrasivos com ferramentas. Por exemplo, o processo manual geralmente usa um arquivo ou lixa.

Workflow

O cabo de massa é conectado à peça de trabalho, o queimador é conectado ao inversor e ao cilindro de gás. O mestre pega o queimador em uma mão e o fio de enchimento na outra. Em seguida, prossiga com a configuração dos parâmetros operacionais do equipamento. É necessário definir a força de corrente ideal, com base nos parâmetros da peça. Como escolher o modo ideal? No caso de aços base de grande formato e suas ligas, a soldagem de argônio é realizada em corrente contínuapolaridade. Se estamos falando de metais não ferrosos, as condições ideais criarão uma corrente alternada com polaridade reversa. Antes do início imediato da operação, é necessário ligar o fornecimento da mistura de gases por cerca de 15 a 20 segundos. Depois disso, o bico do queimador é trazido para a superfície da peça e a distância do eletrodo deve ser de 2-3 mm. Um arco elétrico será formado nesta lacuna, o que garantirá ainda mais o derretimento da borda e da vareta de enchimento.

Recursos de trabalho com titânio

No caso do titânio, as dificuldades se devem à sua atividade química, que ocorre ao interagir com uma mistura gasosa. Em particular, durante a fusão, ocorre oxidação, um filme duro é formado e o hidrogênio reduz a qualidade da solda. Além disso, devido à baixa condutividade térmica do titânio, torna-se necessário re-soldar ao redor da junta existente, que é fornecida no primeiro passe por soldagem com argônio. Com suas próprias mãos, você pode realizar o processamento de alta qualidade deste metal usando uma combinação de eletrodos de tungstênio e uma haste de enchimento, mantendo um ângulo entre esses elementos de 90 °. Pelo menos esta recomendação pode ser usada ao trabalhar com chapas de 1,5 mm.

Características de trabalhar com cobre

Os problemas de soldagem deste metal são um pouco semelhantes aos discutidos acima. No decorrer do trabalho, a mesma oxidação é observada, levando a uma solda não uniforme. Existem outras características associadas ao óxido de tarugo de cobre devido à reação com o hidrogênio. Formam-se pares que preenchem a estrutura da junção, quelogicamente leva à preservação de bolhas de ar. Como cozinhar cobre com soldagem de argônio para eliminar esses efeitos? Trabalhe apenas com polaridade reversa ou corrente alternada. O gás utilizado é o argônio, e os eletrodos não são de tungstênio, mas de grafite. Ao contrário da soldagem de titânio, o método de fusão da borda é usado sem uma haste de enchimento.

Características de trabalhar com alumínio

Talvez seja o metal mais caprichoso na soldagem, o que pode ser explicado pela dificuldade de manter a forma durante a fusão, alta oxidabilidade, alta condutividade térmica e tendência a formar trincas, amassados e outros defeitos. A mistura de argônio neste caso desempenhará não apenas o papel de proteção contra o oxigênio, mas também atuará como um ativador do plasma eletricamente condutor. Durante o processo de aquecimento, uma camada refratária se formará, que precisará ser destruída em condições de polaridade reversa ou corrente alternada. De muitas maneiras, a qualidade da soldagem de argônio de alumínio também dependerá do grau de intensidade da direção do argônio. Portanto, ao trabalhar com uma folha de alumínio de 1 mm de espessura com uma força de corrente não superior a 50 A, o consumo de gás inerte será de 4-5 l / min. Peças grossas de até 4-5 mm são cozidas a uma corrente de 150 A com um suprimento de argônio de até 8-10 l/min.

Cumprimento das medidas de segurança na soldagem

Mesmo com pequenos trabalhos, uma série de medidas de proteção deve ser fornecida, incluindo o seguinte:

• Para evitar efeitos termomecânicos na forma de respingos do fundido em contato com a pele, é necessário o uso de equipamentos especiais– uma jaqueta, calças, luvas e mangas feitas de tecido denso resistente ao calor.
• Minimize o risco de incêndio durante a soldagem com argônio limpando o local de trabalho de substâncias e objetos inflamáveis. O equipamento, seus canais de conexão são cuidadosamente verificados e as comunicações de gás são pré-purgadas.
• A questão da segurança elétrica também é importante. O equipamento deve ser revestido com dielétrico e a fiação deve ser aterrada e protegida contra curto-circuito.

Vantagens e desvantagens do método

Uma das principais vantagens da tecnologia é sua versatilidade e capacidade de trabalhar com diferentes metais em alta velocidade. Como já mencionado, mesmo ligas que têm medo de interação com o oxigênio podem ser atendidas com sucesso sob certas condições. Outra vantagem é expressa em um ambiente gasoso protetor, devido ao qual o risco de formação de poros e inclusões estranhas na estrutura da solda é reduzido. Em muitas situações, é necessário cercar o máximo possível a área de trabalho para que o restante da superfície permaneça intocado. E nesse sentido, a soldagem com argônio será a melhor solução, pois o aquecimento é realizado localmente e não deforma elementos de terceiros e peças estruturais. Se falarmos sobre as deficiências, então elas são poucas. Em primeiro lugar, é a complexidade da execução física da tarefa, que exige certas habilidades e conhecimentos. Em segundo lugar, uma alta carga na rede com altos custos de eletricidade é inevitável.

Conclusão

Hoje qualquer um pode implementar a soldagem TIGdesejar, adquirindo os equipamentos e consumíveis adequados. Para tarefas domésticas na fazenda, por exemplo, você pode obter o dispositivo Resanta SAI 180 AD, que permitirá realizar soldagem de argônio funcional e produtiva. Equipamentos deste tipo com uma corrente de 180 A custa cerca de 18 a 20 mil rublos. Profissionais são recomendados modelos como "Svarog" TIG 300S e FUBAG INTIG 200 AC/DC. Eles se distinguem pela alta potência de cerca de 6-8 kW, força atual de 200 A, mas também custam pelo menos 25 mil rublos. Esse equipamento de soldagem é frequentemente usado na construção, oficinas especializadas de reparo de automóveis e grandes indústrias.