O processo de soldagem de metais

O processo de soldagem de metais

O processo de soldagem de metais, como ocorre? A soldagem é um processo de fabricação que une materiais, geralmente metais ou termoplásticos com auxílio de calor para fundir as peças e permitir que esfriem.  Por outro lado, as técnicas de junção de metal de baixa temperatura, como brasagem e soldagem, que não derretem o metal base são diferentes da soldagem.

Além de derreter o metal de base, adiciona-se um material de enchimento à junta para formar uma poça de material fundido (a poça de fusão) que esfria para formar uma junta que, com base na configuração de solda (topo, penetração total, filete, etc.), pode ser mais forte do que o material de base (metal original).  Uma boa soldagem requer também uma forma de blindagem para proteger os metais de adição ou metais derretidos de contaminação ou oxidação.

História da soldagem

Inicialmente, descobriu-se esta técnica durante os esforços para manipular ferro em formas úteis. Posteriormente, desenvolveu-se lâminas soldadas no primeiro milênio Dc, sendo as mais famosas as produzidas por armeiros árabes em Damasco, na Síria. Na modernidade, o aprimoramento das técnicas de fabricação do ferro, principalmente a introdução do ferro fundido, restringiu-se a soldagem ao ferreiro e ao joalheiro. 

Durante a Primeira Guerra Mundial registrou-se a primeira tentativa real de adotar processos de soldagem em larga escala. Desenvolveu-se o processo de oxiacetilieno em 1916. O eletrodo moderno, introduzido em 1907, consiste em um fio desencapado com um revestimento complexo de minerais e metais. A necessidade urgente de meios rápidos de construção para transporte marítimo, usinas de energia, transporte e estruturas estimulou o desenvolvimeno da soldagem a arco durante a Segunda Guerra Mundial.

 Durante a década de 1920, desenvolveu-se, então, a soldagem de topo para fazer correntes e unir barras e hastes. Na década de 1940, introduziu-se o processo de gás inerte que usava um eletrodo de tungstênio não consumível para realizar soldas de fusão. Em 1948, um novo processo blindado com gás utilizou um eletrodo de arame para soldar. Mais recentemente, desenvolveu-se a soldagem por feixe de elétrons, soldagem a laser e vários processos de fase sólida, como união por difusão, soldagem por fricção e união ultrassônica.

Tipos de soldagem usados:

MIG

É um dos tipos mais fáceis de soldagem para iniciantes aprenderem, pois utiliza-se, na verdade, dois tipos diferentes de soldagem. Dessa forma, a primeira usa fio desencapado e a segunda núcleo de fluxo. A MIG é geralmente a soldagem de escolha para entusiastas de DIY e soldadores amadores que não têm dinheiro para gastar em equipamentos caros.

De Arco

Essa soldagem eletrostática, também conhecida como soldagem a arco, usa uma haste de soldagem eletrodo.

TIG

A TIG é extremamente versátil, mas também ela é uma das técnicas de soldagem mais difíceis de aprender e são indivíduos qualificados. São necessárias duas mãos para a soldagem TIG. Uma mão alimenta a haste enquanto a outra segura uma tocha TIG. A tocha cria o calor e o arco, ambos usados para soldar a maioria dos metais convencionais, incluindo alumínio, aço, ligas de níquel, ligas de cobre, cobalto e titânio.

A arco de plasma

Técnica de precisão principalmente usada em aplicações aeroespaciais. Ela se assemelha à soldagem TIG, mas o eletrodo é rebaixado e os gases ionizantes dentro do arco são usados para criar calor. A combinação normal de gases é argônio para o gás de plasma, com argônio mais 2 a 5% de hidrogênio para o gás de proteção. Utiliza-se o hélio também, mas como é mais quente, isso reduz a corrente nominal do bico.

Feixe de elétrons e soldagem a laser

São técnicas de soldagem extremamente precisas e de alta energia. Os feixes de elétrons e lasers são focalizados e direcionados com a precisão excepcional necessária para soldar o menor dos dispositivos médicos implantáveis, e ainda fornecer a tremenda quantidade de energia necessária para soldar grandes peças de espaçonaves. 

A Gás

Raramente se utiliza a soldagem a gás pois ele foi amplamente substituída pela soldagem TIG. Os kits de soldagem a gás requerem oxigênio e acetileno e são muito portáteis. Às vezes, nós a utilizamos para soldar pedaços de escapamento de automóveis.

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Soldagem Química

As soldas químicas são o tipo de soldagem que ocorre quando você dissolve juntas as duas faces de cada superfície a ser unida de forma controlada com um produto químico. Em geral, o produto químico de soldagem é um solvente volátil que se dissolve nas superfícies dos materiais, principalmente, materiais do revestimento. Em princípio, o solvente se desprende ou evapora e, após cerca de 24 horas como resultado você tem uma solda homogênea sem nenhum material estranho entre as duas superfícies do revestimento.

A princípio, a soldagem química é um processo permanente que duram tanto quanto o material do revestimento. Em instalações de revestimento, é mais fácil executar trabalhos detalhados com uma solda química do que com a maioria dos processos de soldagem a quente. Portanto, recomenda-se a soldagem química para projetos pequenos e grandes e com um baixo nível de habilidade inicial e adequada para reparos.

Produtos químicos usados na soldagem química

O THF ,um solvente volátil com um odor “semelhante ao de éter”, é um produto químico chamado tetrahidrofurano. O THF funciona muito bem para a maioria dos produtos de PVC, mas, geralmente, tem limitação em temperaturas acima de + 10 °C. A princípio, o THF evapora completamente após a consolidação da solda e o resíduo é indetectável, sendo geralmente usado em materiais de revestimento de PVC.

Já o xileno é usado principalmente para Hypalon, mas tem sido usado para alguns trabalhos de PVC. Assim sendo, o Hypalon cura com o tempo e torna-se progressivamente mais difícil de soldar à medida que envelhece. Por conseguinte, um pano com xileno reativa a superfície do Hypalon envelhecida para que uma soldagem térmica possa ser realizada. 

Fonte

Britannica

Layfield

The Manufactures

Wikipedia

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