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AULA04Arcoeltricoefenmenosnasoldagem 20170906110544

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Aula 04 – Arco elétrico e fenômenos na soldagem
Um arco elétrico é o fluxo presente de corrente elétrica entre dois eletrodos (eletrodo
com pólo positivo se chama catodo e o eletrodo com pólo negativo se chama ânodo),
formado quando a eletricidade salta de um eletrodo para o outro. A ligação feita a
partir do salto cria uma "ponte" ou arco de elétrons visíveis a olho nu.
1. ARCO ELÉTRICO - Introdução
Aula 04 – Arco elétrico e fenômenos na soldagem
1. ARCO ELÉTRICO - Introdução
Aula 04 – Arco elétrico e fenômenos na soldagem
1. ARCO ELÉTRICO - Introdução
Aula 04 – Arco elétrico e fenômenos na soldagem
2. PARÂMETROS ELÉTRICOS DO ARCO ELÉTRICO DE SOLDAGEM
Aula 04 – Arco elétrico e fenômenos na soldagem
2.1 Intensidade de Corrente
Baixa Intensidade de Corrente Alta Intensidade de Corrente
Cordão + estreito e + raso Cordão + largo e + fundo
Aula 04 – Arco elétrico e fenômenos na soldagem
2.1.1 Tipo de corrente e polaridade em soldagem a arco elétrico
Corrente alternada (CA) : Apresenta
um sinal senoidal ou onda quadrada,
que muda de sentido na mesma
frequência que a tensão, ou seja, a
polaridade se alterna em cada ciclo.
Características: Queda de tensão ao longo do cabo de ligação é relativamente
menor (soldagem com máquinas distante da peça), menor susceptibilidade a sopro
magnético, menor estabilidade e dificuldade de ignição do arco.
Aula 04 – Arco elétrico e fenômenos na soldagem
2.1.1 Tipo de corrente e polaridade em soldagem a arco elétrico
Corrente contínua constante (CCC) :
Apresenta um sinal contínuo de
intensidade constante de mesmo
sentido, conforme polaridade direta
CC-ou inversa CC+.
Características: Maior estabilidade do arco, 
maior susceptibilidade ao sopro magnético.
Aula 04 – Arco elétrico e fenômenos na soldagem
2.1.1 Tipo de corrente e polaridade em soldagem a arco elétrico
Corrente contínua pulsada de pulsos
simples (CCP): Correntes de pulso
com valores regulares, apresenta um
sinal contínuo de intensidade variável
de mesmo sentido, conforme
polaridade direta CP- ou inversa CP+.
Caracteriza-se por um pico de corrente elevada para promover fusão do
eletrodo e corrente de base relativamente baixa, mas de modo a manter
a estabilidade do arco entre pulsos durante a operação.
Aula 04 – Arco elétrico e fenômenos na soldagem
2.1.1 Tipo de corrente e polaridade em soldagem a arco elétrico
Características da 
corrente contínua 
pulsada de pulsos 
simples (CCP)
• Pico de corrente elevada para promover fusão do eletrodo
e corrente de base relativamente baixa, mas de modo a
manter a estabilidade do arco entre pulsos durante a
operação.
• Proporciona energia de soldagem relativamente menor,
favorecendo um ciclo térmico mais moderado,
preservando mais as propriedades e características do
material de base nos processos TIG e MIG/MAG.
Aula 04 – Arco elétrico e fenômenos na soldagem
2.1.1 Característica da soldagem a arco elétrico em função do tipo de
corrente – Processos com eletrodo não consumível
• Eletrodo que sustenta o arco não se funde durante a operação de soldagem;
• O arco gerado é independente do material de adição: TIG e PLASMA;
Aula 04 – Arco elétrico e fenômenos na soldagem
2.1.1 Característica da soldagem a arco elétrico em função do tipo de
corrente – Processos com eletrodo consumível
• Eletrodo que sustenta o arco se funde durante a operação de soldagem, depositando solda;
• Eletrodo revestido, MIG/MAG, Arame tubular, Arco Submerso;
CC - CC +
Aula 04 – Arco elétrico e fenômenos na soldagem
2.2 Tensão do arco
Influência o formato do cordão de solda e o modo como a 
solda se transfere para a junta através do arco elétrico.
Aula 04 – Arco elétrico e fenômenos na soldagem
2.3 Direção de soldagem
Determina a penetração e o reforço da solda.
A técnica de soldagem
empurrando pode gerar uma
aparência boa, mas a
penetração na maioria das
vezes e prejudicada. Existe
também a possibilidade de a
escória escorrer na frente da
poça de fusão, causando
inclusão de escória e falta
de fusão.
Aula 04 – Arco elétrico e fenômenos na soldagem
2.4 Energia de soldagem
Energia de soldagem (E) é a energia introduzida no metal de base por unidade de
comprimento do cordão de solda.
𝐸 =
 . 𝑉 . 𝐼
𝑣
I – Intensidade de corrente (A);
V – Tensão do arco (V);
v – Velocidade de soldagem (cm/min);
 - Rendimento térmico do processo de
soldagem
𝐸𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑎 - Energia introduzida considerando
a eficiência de cada processo.
Joule/cm
𝐸𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑎
= 𝐸 .
Aula 04 – Arco elétrico e fenômenos na soldagem
3. FENÔMENOS NA SOLDAGEM A ARCO
• Força de arraste;
• Constrição do arco-plasma;
• Estrangulamento da gota;
• Sopro magnético;
• Deflexão ou giro magnético;
• Limpeza de óxido;
Aula 04 – Arco elétrico e fenômenos na soldagem
3. 1 Força de Arraste
Devido as forças radiais, associadas ao campo magnético induzido pela corrente de
soldagem, tem origens pressões de compressão ao longo da coluna do arco, gerando
um gradiente de pressão e consequentemente, um arraste ou jato do plasma em
direção a peça.
• F1 e f2 – Forças radiais atuado ao
longo do arco;
• Pressão P1>P2 (devido menor área
na coluna do arco onde atua f1.
• Força de arraste (F) no sentido de
maior pressão para menor pressão
no arco
Aula 04 – Arco elétrico e fenômenos na soldagem
3. 2 Constrição do arco-plasma
Constrição eletromagnética: Devido as forças radiais, associadas ao campo
magnético induzido pela corrente de soldagem, o plasma é constringido de maneira a
incidir numa área relativamente menor.
Aula 04 – Arco elétrico e fenômenos na soldagem
3. 2 Constrição do arco-plasma
Constrição mecânica: O plasma é focado mecanicamente através de um bocal
constritor na extremidade da tocha de soldagem.
Aula 04 – Arco elétrico e fenômenos na soldagem
3. 3 Estrangulamento da gota
Devido a forças radiais, a gota de metal que se forma na extremidade do eletrodo
sofre um estrangulamento, ocasionando seu desagarramento e facilitando sua
transferência para a peça.
Aula 04 – Arco elétrico e fenômenos na soldagem
3. 4 Sopro magnético
Desvio do arco durante a soldagem: campo magnético não homogêneo ao seu redor
Arco vai buscar uma outra posição, em função da nova configuração do campo 
magnético ao seu redor, podendo ser natural ou forçado.
Aula 04 – Arco elétrico e fenômenos na soldagem
3.4.1 Sopro magnético: Natural
• Deposito irregular de solda na junta;
• Respingos em excesso.
• Pode ser causado por distribuição assimétrica de material
ferromagnético em torno do arco.
• Inclinar o eletrodo na direção do sopro;
• Usar corrente alternada;
• Usar arco curto;
PARA MINIMIZAR O EFEITO
Aula 04 – Arco elétrico e fenômenos na soldagem
3.4.2 Sopro magnético: Forçado
• Arcos próximos, na soldagem com 2 ou mais cabeçote (atração e repulsão entre arcos);
• Quando a peça a se soldar apresenta magnetismo residual, devido a processamentos
anteriores (manuseio de peças por eletroímã)
• O local de trabalho esta magnetizado em função do funcionamento de aparelho
elétricos/magnéticos, que induzem campos magnéticos no ambiente.
• Arcos próximos: alimentar os arcos com corrente contínua e alternada;
• Procurar um distanciamento otimizado entre cabeçotes;
• Magnetismo residual: desmagnetizar o material, por exemplo no caso dos aços carbono,
aquecer o material acima da sua temperatura Curie* 768°C, para torna-lo não magnético;
PARA MINIMIZAR O EFEITO
Aula 04 – Arco elétrico e fenômenos na soldagem
3.5 Deflexão ou giro magnético
Aula 04 – Arco elétrico e fenômenos na soldagem
3.5 Deflexão ou giro magnéticoKUKA - Magnetarc
Aula 04 – Arco elétrico e fenômenos na soldagem
3.6 Limpeza de óxido

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