MIG e TIG

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 FUNDIÇÃO E SOLDAGEM 
SOLDAGEM 
Prof. Jania Betania A da Silva
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Processo TIG
as
ungsten
arc
elding
U
N
G
S
T
E
N
N
E
R
T
A
S
Soldagem a Arco por Tungstênio e Gás Inerte
segundo AWS - American Welding Society
Argônio
Hélio
Misturas 
*
Variáveis Físicas do Arco . . . 
Distância do Bocal para Peça
apenas referência operacional
Bocal
Tubo/Bico de Contato
Comprimento do Arco
Stickout
Distância Tubo de Contato Peça
Entendendo as variáveis físicas do arco é perfeitamente possível
controlar os parâmetros e se estabelecer o melhor procedimento 
de soldagem ( válido para todos os processos a Arco Elétrico )
*
TIG 
Corrente Continua- CC 
Corrente Alternada- CA
CC - Aços Carbono / Inoxidável / Baixa Liga / Ferrosos / Cobre
 ( Alumínio Chapas Finas - < 0,5 mm )
CA - Alumínio / Ligas / Magnésio . . . 
 
escolha o equipamento pelos recursos e ciclo de trabalho !
 
*
Processo TIG
70% Calor
30% Calor
70% Calor
30% Calor
50% Calor
50% Calor
 Elétrons
Emitidos do Eletrodo Aquecido em direção a Peça através do Plasma formado pela Ionização do Arco. 
 Ions
Formados pela Ionização do Gás Inerte - movimentam-se da Peça em direção ao Eletrodo
-
+
CA
*
Processo TIG
Peça / Obra
Eletrodo Consumível
Gás de Proteção INERTE
ELETRODO - Tungstênio - Tungstênio + Thorio - Tungstênio + Zircônio - W+ Lântano - W + Ceria
Metal de Solda
 Arco
O Processo TIG é utilizado com ou sem Material de Adição
Bocal Cerâmico
Argônio
Hélio
*
Processo TIG
Escolha do Eletrodo - Tipo e Diâmetro
É de fundamental importância na Qualidade
da Solda e Estabilidade do Arco !
 Afeta os Custos !
Para cada Tipo e Diâmetro é estabelecido :
- A Faixa da Corrente 
- Polaridade
*
Processo TIG
Importância do Ângulo do Eletrodo
Diâmetro do Eletrodo
Eletrodo de 
Tungstênio
Diâmetro na Ponta
Ângulo
Incluso
ERRADO - Restrição da Corrente, 
Arco Irregular, Risco de Inclusões.
CERTO - Arco Estável, Cordão
mais uniforme, Maior vida útil do
Eletrodo.
*
Processo TIG
Solda sobre Chapa
Ângulo do Eletrodo
Importância do Ângulo do Eletrodo
Estabilidade do Arco
Formato do Cordão
Penetração
Inclusões
*
TIG 
Ciclo Completo do Processo
Corrente ( A )
Gatilho acionado
Corrente Final / Burnback
Rampa da Descida da I
Pré-Gás
Corrente de Solda
Tempo
Pós-Gás
Rampa da Subida da I
Gatilho mantido 
Gatilho liberado
??????
Corrente Inicial
*
 Rendimento do Equipamento - Custo da Energia
 Queima de Componentes
 Consumo Excessivo do Tungstênio
 Inclusões de Tungstênio
 Velocidade de Soldagem Limitada - > Hin
 Visual comprometido
 Custo Final Elevado
TIG 
Corrente Continua- CC - 
Corrente Alternada- CA
Inclusão do Tungstênio
Penetração 
 Excessiva
TEMPO
Economia de Palito !
*
TIG 
Corrente Alternada- CA
Ação de Limpeza em CA
*
TIG
Arco Pulsado
Vantagens - Benefícios
- Soldagem de Chapas Finas
- Aço inoxidável / Alumínio 
- Menor Distorção
- Controle do Aporte Térmico
- Melhor Visual do Cordão
- Controle de Adição do Metal
Arco Pulsado pode ocorrer em
CA ou CC
Em CA pode-se ainda ajustar a 
Frequência ( Hz )
 Convencional
Corrente mantém um único valor ( A ) ou
é controlada por Controle Remoto 
 ( Pedal ou Manual )
 Soldagem é mais dependente do Soldador
*
TIG
Equipamentos
 Tiristorizado 
- Bom Desempenho
- Maior Consumo de Energia Elétrica
- Menor Rendimento / Eficiência
- Maior Volume / Peso
- Usualmente Bifásico
- Recursos Limitados comparativamente
aos Inversores de última geração
- Bons Equipamentos disponíveis !
 Inversor
- Excelente Desempenho
- Menor Consumo de Energia Elétrica
- Maior Rendimento / Eficiência
- Menor Volume / Peso
- Usualmente Trifásico - Verifique o F.T quando Bifásico
- Máximo de Recursos - Avalie
- Manutenção mais Sofisticada
 Excelente Relação
 Custo Benefício !
 
*
TIG
TIG com Fluxo - Avanço
Processo
TIG ( GTAW )
Convencional
Com Fluxo
Fluxo Aplicado
 Penetração MAIOR que 300 %
 Aço Inoxidável Austenítico - Autogeno ( sem metal de adição )
 Espessura até 6,5 mm
 Ideal em Solda Mecanizada
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Processo MIG / MAG
as
etal
arc
elding
E
T
A
L
N
E
R
T
A
S
Soldagem a Arco Metálico 
e Gás de Proteção
segundo AWS - American Welding Society
E
T
A
L
C
T
I
V
E
A
S
*
 Vantagens . . .
Elevada Produtividade 
Ótima Qualidade
Manual - Mecanizada - Robotizada
Baixo Volume de Fumos
Aporte do Calor Controlável - Curto Circuito
Soldagem em todas as posições
Soldagem de Chapas Finas - Curto Circuito
*
Desvantagens . . .
Favorável a Falta de Fusão
 Número de Variáveis Controladas
Nível de Respingos *
* Equipamentos, Gases e Capacitação
têm contornado as dificuldades usuais
de implementação do Processo
*
Os Componentes do Sistema . . .
Fonte de Energia
Cabeçote/Controle da
Alimentação do Arame
Gás de Proteção
Arame/Metal de Adição
Tocha
Participantes do Metal de Solda
*
Soldagem de . . .
Aço Carbono
Aço Inoxidável
Alumínio
Baixa Liga
Metais não Ferrosos
*
Arames . . .
Sólido
Tubular - Alma Metálica
ARAME TUBULAR DE ALMA METÁLICA ( Metal Cored )
Tendência Mundial na substituição do Arame Sólido
em muitas aplicações, minimizando problemas de
Falta de Fusão, Respingos e Limites do Arame Sólido.
*
Gases . . . 
Argônio
Hélio
Mistura - Argônio + Hélio
 CO2
 Argônio + CO2
 Argônio + O2
 Argônio + CO2 + CO2
Misturas são balanceadas conforme a Aplicação, Tipo de Arame, Transferência, Propriedades do Metal de Solda
*
Gases . . . 
CO2 puro / Ar + Mín. 20% Co2
Curto - Circuito 
Globular
Spray
Argônio + Máx. 12% CO2 / 98% Ar + 2% O2
Pulsado
Misturas dependem do tipo de Arame e Metal Base
CO2 puro / Ar + Máx. 20% Co2
Argônio + Máx. 12% CO2 / 98% Ar + 2% O2
Influência Direta no Tipo de Transferência do Metal
*
Sistema . .
*
O Arco Elétrico . . .
Corrente ( A )
Força Elétro-Magnética
Não existe Arco ( distância entre a ponta do Arame e a Poça de Fusão )
Abertura do Arco
*
Corrente ( A )
Força Elétro-Magnética
Gás 
CO2
Fixos :
 V.A.A.(corrente)
 Tensão (na Fonte)
A Poça de Fusão necessita do gás de proteção para protege-la 
dos gases da atmosfera ( Nitrogênio / Hidrogênio / Oxigênio )
Poça de Fusão
*
Corrente ( A )
Gás 
Argônio Puro
Fixos :
 V.A.A.(corrente)
 Tensão (na Fonte)
Largura do Arco
Altura do Arco
Devido a característica de 
Ionização do Argônio, é
aumentada a Velocidade de
Fusão do Arame.
Arco Imediato !
*
Descongelando a imagem . . .
Corrente ( A )
Gás 
Vários
Ao se variar :
 V.A.A.(corrente)
 Tensão (na Fonte)
Podemos obter o 
equilíbrio da Transferência
do Metal desejada.
Largura do Arco
Altura do Arco
Lembrar-se que :
- MIG utiliza Ar puro
- MAG necessita de 
Gás reativo para
estabilizar o Arco.
Portanto, em MAG
usa-se o Ar + CO2 ou O2 ( ou 3 )
*
Transferência Pulsada 
1
Corrente
Tempo
4
2
3
1 - Pico da Corrente
2 - Corrente de Base
 3 - Pulsos por Segundo/ Frequência
4 - Largura do Pulso
Variáveis do Pulso ( transferência da Gota ) 
*
 as Vantagens . . .
Elevada Produtividade - Superior ao Curto Circuito e Inferior ao Spray
Ótima Qualidade / Baixo Volume de Respingos
Manual - Mecanizada - Robotizada
Baixíssimo Volume de Fumos / Ótimo Aspecto
do Cordão
Aporte do Calor Controlável - pelo Equipamento
+ variáveis operacionais
Soldagem em todas as posições
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Desvantagens . . .
Aquecimento do Metal Base em Chapas
Finas Causa DISTORÇÃO
 Soldador Necessita de + Treinamento
Falta de Fusão - caso não se oriente
o usuário e se utilize o Gás correto
Cuidado com “ ISENTO DE RESPINGOS “
 Calor do Arco e emissão de Raios UV
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Equipamentos
. . .
Fonte de Energia - Inversores
 Cabeçote/Controle - Micro-processado
 Programas dedicados
Atenção
para
ÁRVORE
de NATAL
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Chapa Fina - Soldagem
Distribuição do Calor - Tridimensional
T >= 0,9 mm
Distribuição do Calor - Bidimensional
T <= 0,6 mm
Distribuição do Calor - Intermediária
0,6 < T < 0,9 mm
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Chapa Fina - Soldagem
Metal Base
MB - Calor
MB - Fluxo do Calor/Expansão
MB - Calor Distribuído
MB - Resfriamento / Solidificação
TENSÃO ! CONTRAÇÃO !
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Chapa Fina - Ponteamento
Soluções SIMPLES e CASEIRAS podem facilitar a soldagem de CHAPAS
FINAS - em qualquer transferência do metal - MIG / MAG / TIG 
Detalhe :
STICKOUT Constante
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Chapa Fina - Stickout
Soluções SIMPLES e CASEIRAS podem facilitar a soldagem de CHAPAS
FINAS - em qualquer transferência do metal - MIG / MAG / TIG