Aula5 - Soldagem MIG/MAG

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A fusão dos metais é obtida pelo aquecimento
deste com um arco elétrico estabelecido entre
um eletrodo metálico (e consumível) e a peça.
Processo MIG/MAG
1. INTRODUÇÃO
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A proteção do arco e poça de fusão é obtida por
um gás ou mistura de gases.
• Se este gás é inerte, o processo é chamado de
MIG (Metal Inert Gas) (Ar e He);
• Se o gás for ativo, o processo é chamado de
MAG (Metal Active Gas) (CO2).
Processo MIG/MAG
PROCESSO MIG/MAG (METAL INERT GAS)
MIG:
É um processo por fusão a arco elétrico que
utiliza um arame eletrodo consumível
continuamente alimentado à poça de fusão e um
gás inerte para proteção da região de soldagem.
Processo MIG/MAG
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PROCESSO MIG/MAG METAL ACTIVE GAS
MAG:
É um processo de soldagem semelhante ao MIG
porém utilizando um gás ativo (CO2) para
proteção da região de soldagem.
Processo MIG/MAG
Em ambos os processos geralmente o metal de
adição possui a mesma composição química do
metal base.
Processo MIG/MAG
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O processo MIG baseou-se no processo TIG,
iniciando com a soldagem do Alumínio e
posteriormente estendeu-se à soldagem dos aços
inoxidáveis, ao se notar que uma pequena adição
de O2 ao gás inerte facilitava a abertura do arco.
Processo MIG/MAG
Posteriormente ao processo MIG, desenvolveu-
se o MAG para baratear custos e concorrer com
os eletrodos revestidos na maioria das
aplicações, utilizando-se CO2 e mistura de gases
como gás de proteção.
Processo MIG/MAG
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Todas estas melhorias permitiram um aumento
na velocidade de soldagem do processo
MIG/MAG em relação a outros processos, e isso
vem refletindo-se na evolução da utilização
mesmo, comparativamente aos processos mais
antigos, conforme quadro abaixo:
Processo MIG/MAG
Comparação da utilização dos vários métodos de soldagem
na Europa: Arco Submerso (SAW), Eletrodo Revestido
(SMAW) e MIG/MAG (incluindo arames sólidos e tubulares).
Processo MIG/MAG
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2. PRINCÍPIO DO PROCESSO MIG/MAG
O calor gerado para fundir o metal de enchimento
é suficiente para fundir também as superfícies do
metal base.
Processo MIG/MAG
2. PRINCÍPIO DO PROCESSO MIG/MAG (cont.)
A transferência do material do arco é bastante
melhorada comparando-se ao processo TIG
devido ao aumento da eficiência do ganho de
calor causado pela presença no arco das
partículas de material superaquecido.
Processo MIG/MAG
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2. PRINCÍPIO DO PROCESSO MIG/MAG (cont.)
As partículas funcionam como elementos
importantes no processo de transferência de
calor, sendo que a transferência de material se
processa a uma taxa de várias centenas de
gotículas por segundo.
Processo MIG/MAG
Princípio do processo MIG/MAG: 1. Arco elétrico
2. Eletrodo
3. Carretel ou tambor 
4. Roletes de tração
5.Conduíte flexível 
6. Conjunto de 
mangueiras
7. Pistola de soldagem
8. Fonte de potência
9. Bico de Contato
10. Gás de proteção11. Bocal do Gás de proteção12. Poça de fusão.
Processo MIG/MAG
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3. EQUIPAMENTOS
Os principais componentes do sistema são:
- A máquina de soldar (Fonte de energia);
- A unidade de alimentação de arame com
seus controles (Cabeçote);
- A pistola de soldagem com seus cabos;
- O gás protetor e seu sistema de
alimentação;
- O arame eletrodo;
Processo MIG/MAG
Equipamento básico para a soldagem MIG MAG
Processo MIG/MAG
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Exemplo de uma fonte de potência para solda
(Máquina de soldar)
Processo MIG/MAG
Exemplo de uma unidade de alimentação de
arame
Processo MIG/MAG
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Processo MIG/MAG
Figura - Tocha para soldagem MIG - MAG
Processo MIG/MAG
3.1 Tocha , Bicos de Contato e Bocais
A tocha de soldagem consiste basicamente de um bico
de contato, que faz a energização do arame-eletrodo,
de um bocal que orienta o fluxo de gás protetor e de
um gatilho de acionamento do sistema.
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Processo MIG/MAG
O bocal é feito de cobre ou material cerâmico e deve
ter um diâmetro compatível com a corrente de
soldagem e o fluxo de gás a ser utilizado numa dada
aplicação.
Processo MIG/MAG
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• Bocal de solda exposto a 
altas temperaturas além 
de sofrer com os 
respingos de soldagem.
• Bocal usado para 
ponteamento.
Esta peça pode ser 
encostada na que vai 
ser soldada.
Acessórios Descartáveis
Processo MIG/MAG
• Tubo de contato (diversos
diâmetros de acordo com o
arame utilizado;
• Difusor de gás.
O Tubo de contato não pode 
encostar na peça a ser 
soldada.
Processo MIG/MAG
Acessórios Descartáveis
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Acessórios Descartáveis
• Espiral de aço para 
arame de ferrosos;
• Espiral de nylon para 
arames de alumínio e 
outros.
Outros elementos 
importantes são os 
roletes de tração, que 
devem ter o aperto 
adequado:
Exemplo 1: correto
Exemplos 2,3,4: incorretos
Processo MIG/MAG
O gatilho de acionamento movimenta um contator
que está ligado ao primário do transformador da
máquina de solda, energizando o circuito de soldagem,
além de acionar o alimentador de arame e uma válvula
solenóide, que comanda o fluxo de gás protetor para a
tocha.
Processo MIG/MAG
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As tochas para soldagem MIG MAG podem ser
refrigeradas a água ou pelo próprio gás de proteção,
dependendo de sua capacidade, dos valores de
corrente utilizados e do fator de trabalho.
Quanto ao formato, as tochas podem ser retas ou
curvas, sendo as mais utilizadas as do tipo "pescoço de
cisne" que são as que oferecem maior manejabilidade.
Processo MIG/MAG
3.2 Fontes de Energia
O processo utiliza corrente do tipo contínua que
pode ser fornecida por um conjunto transformador-
retificador ou por um conversor.
Processo MIG/MAG
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A forma da característica estática da fonte pode
ser do tipo corrente constante ou tensão
constante, conforme o sistema de controle do
equipamento.
Quando se utiliza uma fonte do tipo tensão
constante, a velocidade de alimentação do arame-
eletrodo se mantém constante durante a soldagem.
Este sistema é mais simples e mais barato.
Processo MIG/MAG
Quando a fonte de energia é do tipo corrente
constante o comprimento do arco é controlado pelo
ajuste automático da velocidade de alimentação do
arame.
Processo MIG/MAG
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Este tipo de sistema é particularmente recomendado
para arames de diâmetro superior a 1.2 mm.
Para certas aplicações particulares, pode-se sobrepor à
corrente principal uma certa corrente pulsada,
proveniente de um segundo gerador ligado ao
primeiro.
Processo MIG/MAG
3.2.1 Generalidades:
Ao contrário da soldagem TIG, a maior parte dos
casos de soldagem MIG/MAG utiliza a CCPI
(CCPolaridadeInversa), ficando a utilização da
CCPD (CCPolaridadeDireta), apenas para os
casos de aplicações onde a penetração é
importante.
Processo MIG/MAG
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Parâmetros de Soldagem:
A qualidade do cordão de solda neste processo se deve a:
� intensidade de corrente;
� tensão;
�comprimento do arco;
�velocidade de soldagem;
�stick-out ou
(Extensão do Eletrodo);
�gases de proteção;
�diâmetro do eletrodo;
�posição da tocha.
Processo MIG/MAG
Qual o ajuste que 
devo fazer na 
Máquina?
Enquanto no Eletrodo Revestido
ajustávamos a corrente de
soldagem...
Aqui iremos verificar outros
parâmetros essenciais, a saber:
� Ajustamos a tensão para
soldagem.
� E a velocidade de arame que
equivale à corrente de
soldagem.
Processo MIG/MAG
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Influências do sentido da Soldagem
Sentido da soldagem
Posição da tocha Empurrando Vertical Arrastando
Penetração Rasa Média Mais 
profunda
Possibilidade de união em fendas 
mais abertas
Melhor Média Ruim
Estabilidade do arco voltaico Ruim Média Melhor
Formação de respingos Maior Média Menor
Largura do cordão Mais larga Média Mais estreita
Processo MIG/MAG
De um modo geral pode-se dizer que as
principais vantagens da soldagem MIG/MAG
são:
- alta taxa de deposição;
- alto fatorde trabalho do soldador;
- grande versatilidade de espessuras aplicáveis; -
inexistência de fluxos de soldagem;
- ausência de remoção de escória e exigência de
menor habilidade do soldador quando
comparado com eletrodos revestidos.
Processo MIG/MAG
4. VANTAGENS E LIMITAÇÕES DO PROCESSO
MIG/MAG
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A principal limitação da soldagem MIG/MAG é
sua maior sensibilidade à variação dos
parâmetros elétricos de operação de soldagem,
que influenciam diretamente na qualidade do
cordão de solda depositado.
Processo MIG/MAG
Além disso deve ser ressaltado (limitações):
- o alto custo do equipamento;
- a grande emissão de radiação ultra violeta;
- maior necessidade de manutenção em
comparação com os equipamentos para
soldagem de eletrodos revestidos; e
- menor variedade de consumíveis.
Processo MIG/MAG
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A soldagem MIG pode ser usada em ampla faixa
de espessuras, em materiais ferrosos e não
ferrosos como Alumínio, Cobre, Magnésio,
Níquel e suas ligas.
O processo MAG é utilizado apenas na
soldagem de materiais ferrosos, tendo como gás
de proteção o CO2 ou misturas ricas nesse gás.
Processo MIG/MAG
5. MATERIAIS SOLDÁVEIS PELO PROCESSO
Processo MIG/MAG
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6. CONSUMÍVEIS DO PROCESSO
Os principais consumíveis utilizados na soldagem
MIG MAG, são o arame-eletrodo e os gases de
proteção.
GASES
MIG Argônio MAG CO2
Hélio CO2 + 5 a 10% de O2
Argônio + 1% de O2 Argônio + 15 a 30% de CO2
Argônio + 3% de O2 Argônio + 5 a 15% de O2
Argônio + 5 a 10% de O2 Argônio + 25 a 30% de N
Processo MIG/MAG
7. METAIS DE ADIÇÃO (Arame- elétrodo)
Para MIG/MAG, os eletrodos consumíveis
consistem de um arame contínuo em diâmetros
que variam de 0,6 a 2,4 mm ( arame tubular até 4
mm), usualmente em rolos de 12 a 15 kg,
existindo no mercado rolos de até 200 kg.
Processo MIG/MAG
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Processo MIG/MAG
Os arames são normalmente revestidos com
uma fina camada de Cobre para melhor contato
elétrico com o tubo de contato da pistola e para
prevenir a ocorrência de corrosão na estocagem.
Processo MIG/MAG
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Os principais fatores que influenciam no modo de
transferência são:
- Intensidade e tipo de corrente;
- Tensão do arco elétrico;
- Densidade da corrente;
- Natureza do arame-eletrodo;
- Extensão livre do eletrodo;
- Gás de proteção;
- Características da fonte de energia .
Processo MIG/MAG
8. CARACTERÍSTICAS
Existem basicamente quatro tipos de
transferência de material na soldagem
MIG/MAG:
a) GLOBULAR (MAG=Macro/Arame Tubular):
- Gotas de grandes dimensões a baixas
velocidades;
- Utiliza altas correntes e arcos longos ( 75 a
900 A).
Processo MIG/MAG
EXEMPLO
Transferência Globular, tem um alto 
nível de respingos, sua utilização é 
limitada à posição plana;
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Transferência Controlada:
É um tipo de transferência globular mais
estável e uniforme.
Processo MIG/MAG
b) JATO OU SPRAY (MIG)
- Gotas finas e altas velocidades;
- Utiliza altas correntes e altas voltagens (50
a 600 A).
•Transferência por Spray ou Aerosol, só ocorre para a mistura de
certos gases, ocorrem poucos respingos;
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c) CURTO CIRCUITO (Micro Arame)
- Transferências sucessivas por curto
circuitos
- Utiliza baixa corrente e arcos curtos (25 a
200 A)
Representação do processo de transferência por
Curto-Circuito (a seguir).
•Transferência por curto-circuito, normalmente usado
para soldagem fora de posição ou na soldagem de
chapas finas;
Processo MIG/MAG
1.Ciclo do curto circuito.
2.Período do arco.
3.Período do curto circuito.
Processo MIG/MAG
EXEMPLO
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Uma gota de metal fundido é formada no fim do
eletrodo.
Quando ela se torna suficientemente grande para
entrar em contato com a poça de fusão, o arco
sofre um curto circuito.
Processo MIG/MAG
Isto eleva a corrente de soldagem e a corrente é
liberada, permitindo que o arco seja ignitado
novamente.
O aumento da corrente causado pelo curto
circuito gera respingos.
Processo MIG/MAG
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d) ARCO PULSANTE (Em Operações
Automatizadas)
- Arco mantido por uma corrente baixa
principal com sobreposição de pulsos de
alta corrente e transferência por spray
durante os pulsos.
Processo MIG/MAG
1.Pico da corrente de pulso;
2.Corrente de transição;
3.Corrente média de soldagem;
4.Corrente de base.
Princípio do arco pulsado.
Processo MIG/MAG
EXEMPLO
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Processo MIG/MAG
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O controle de indutância controla o tempo de
formação da gota. Quanto maior a indutância,
maior será o volume da gota. Podemos ter as
seguintes situações:
Baixo valor da indutância
As gotas são pequeninas, com maior freqüência
de gotas por segundo. O volume de respingos
aumenta, pois a gota é atirada violentamente para
a poça de fusão.
O ruído da transferência se torna mais estridente.
Indutância
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Valor ideal da indutância
Quando a indutância está adequadamente
regulada, o barulho do arco é muito regular, a
quantidade de respingos é mínima e o volume da
gota é médio.
Valores altos da indutância
As gotas são bem grandes, o cordão fica
irregular, o barulho do arco se torna menos
estridente.
Indutância
É muito importante lembrar que o ajuste ótimo
da indutância depende do diâmetro do arame
que está sendo utilizado, da tensão, da corrente
e da velocidade de deslocamento da tocha.
Indutância