Soldagem

Qualquer processo de soldagem que utilize um arco elétrico é conhecido como soldagem por arco. As formas comuns de soldagem por arco incluem:

• Soldagem por arco metálico blindado (SMAW): A SMAW também é conhecida como soldagem por "pau".
• Solda por arco metálico a gás (GMAW): A GMAW também é conhecida como MIG (soldagem metal/gas inerte).
• Solda por arco de tungstênio a gás (GTAW): GTAW também é conhecida como TIG (soldagem a gás inerte de tungstênio).

A soldagem por arco aquece os metais fazendo um arco elétrico de alta corrente entre as peças de metal a serem unidas e um eletrodo.

O uso do eletrodo varia de acordo com o tipo de processo de soldagem. Em SMAW, GMAW e processos de soldagem relacionados, o eletrodo é consumido e passa a fazer parte da solda. O eletrodo é normalmente feito do mesmo tipo de metal a ser soldado. Como o eletrodo é consumido pelo processo de soldagem, o eletrodo deve ser constantemente alimentado na solda. O processo de soldagem SMAW apresenta um eletrodo "grudado" impregnado com um promotor de solda conhecido como fluxo, fixado até a extremidade.

O processo de soldagem GMAW utiliza um fio fino em um carretel rotativo, como um eletrodo contínuo. O tamanho deste eletrodo varia de cerca de 0,635 milímetros a cerca de 4 milímetros. A máquina de soldagem tem um carretel motorizado no interior que alimenta o eletrodo de arame para a solda.

O processo de soldagem TIG (GTAW) apresenta um eletrodo que não é consumido pelo processo de soldagem, pois o metal que compõe a solda não tem nenhuma eletricidade fluindo através dela. O eletrodo é feito de Tungstênio, portanto utilizado, pois não derreterá enquanto estiver imerso no arco elétrico. Um metal de enchimento, na forma de haste, pode ser usado para adicionar metal à área de solda.

Quase todas as soldas utilizam metal de enchimento para preencher a pequena lacuna entre as peças de metal. O metal extra ajuda a tornar a solda forte. Às vezes é necessário fazer soldas sem qualquer metal de enchimento. A soldagem sem metal de enchimento é chamada de solda autógena.

Blindagem em soldagem a arco

Todos os tipos de solda exigem que o metal quente tenha proteção. Sujeira, ferrugem, graxa e até mesmo a oxidação do metal sob o processo de soldagem podem impedir uma junta de solda adequada. Como tal, todos os processos de solda utilizam um de dois métodos de proteção: fluxo e gás de proteção.

O fluxo de soldagem pode ser usado na forma sólida, líquida ou pastosa. Durante a soldagem, o fluxo derreterá e parte dele evaporará. Isto cria uma pequena bolsa de gás ao redor da solda. Esta bolsa de gás impede a oxidação do metal sob a solda. O fluxo derretido, através de uma reação corrosiva, limpa os contaminantes que impedem uma solda adequada. Após a soldagem, o fluxo solidifica. Esta camada de fluxo sólido é chamada de escória, e deve ser removida da solda. O processo de soldagem SMAW usa mais comumente o fluxo, e é mais comumente usado em aço.

O gás de proteção protege a solda por ser uma bolsa de gás ao redor da solda. O objetivo deste gás é manter o ar normal fora, especialmente o oxigênio. Ele é diferente do fluxo porque não há líquido na solda. Há apenas um gás ao redor da solda. Como não há líquido, ele não limpará a sujeira e outras coisas sobre o metal. Isto significa que o metal tem que estar limpo antes de ser soldado. Se não for, a sujeira e outras coisas podem causar problemas. Os gases normalmente utilizados são argônio, hélio e uma mistura que é 3 partes de argônio e uma parte de dióxido de carbono. Outras misturas de gases podem ter nitrogênio, hidrogênio ou até mesmo um pouco de oxigênio. Um tipo de solda que utiliza gás de proteção é a solda por arco metálico de gás. Ela é normalmente usada em fábricas para fazer coisas.

A soldagem que utiliza fluxo é mais fácil de fazer fora quando está ventando. Isto porque o fluxo líquido está protegendo o metal quente e ele não vai explodir. Além disso, o fluxo está sempre fazendo a bolsa de gás que impede que o arco elétrico se apague. A soldagem que usa gás de proteção geralmente não pode ser usada no exterior porque o gás sopraria se houvesse vento.

Alguns tipos de solda não utilizam um arco elétrico. Eles podem usar uma chama, eletricidade sem arco, um feixe de energia ou força física. O tipo mais comum de soldagem que não utiliza um arco é chamada soldagem a gás. Na soldagem a gás, um gás inflamável (ou seja, queima) e oxigênio são combinados e queimam no final de uma tocha. A solda a gás não precisa de nenhuma proteção especial porque uma chama que é ajustada corretamente não tem oxigênio extra. Ainda é importante ter certeza de que o metal está limpo. A chama aquece tanto o metal que ele derrete. Quando ambos os pedaços de metal são derretidos na borda, o metal líquido se torna uma peça única.

O outro tipo de solda que não utiliza um arco ainda utiliza eletricidade. É chamada de solda por resistência. Com este tipo, dois pedaços de metal fino são apertados juntos e então a eletricidade é feita para passar por eles. Isto faz com que o metal fique realmente quente e derreta onde é beliscado junto. As duas peças derretem juntas naquele local. Às vezes isso é chamado de solda por pontos, porque a solda só pode acontecer em um lugar pequeno (ou ponto) de cada vez.

A soldagem por forja é o primeiro tipo de soldagem que já foi utilizado. A soldagem por forja precisa que as duas peças de metal estejam tão quentes que quase derretem. Depois são batidas junto com martelos até se tornarem uma só peça.

Os outros tipos de solda que não utilizam um arco são difíceis de fazer, e geralmente novos. Eles também são caros. A maioria destes tipos de solda é feita apenas onde é especialmente necessário. Eles podem usar um feixe de elétrons, laser ou ondas sonoras ultra-sônicas.

Todo tipo de solda precisa usar energia. Esta energia é normalmente calor, mas às vezes é utilizada força para fazer uma solda. Quando o calor é utilizado, pode ser de eletricidade ou de fogo.

Fontes de alimentação para soldagem a arco

Muita eletricidade é utilizada na soldagem a arco. Alguns tipos de solda utilizam corrente alternada, como a eletricidade que os edifícios utilizam. Outros tipos usam corrente contínua como a eletricidade em um carro ou a maioria das coisas com uma bateria. Quase todos os tipos de solda utilizam uma tensão menor do que a eletricidade que vem de uma usina elétrica. A soldagem por arco requer o uso de uma fonte de energia especial que torne a eletricidade da usina utilizável para a soldagem. Uma fonte de energia reduz a voltagem e controla a quantidade de corrente. A fonte de energia normalmente tem controles que permitem que estas coisas sejam mudadas. Para tipos de soldagem por arco que utilizam corrente alternada, às vezes a fonte de energia pode fazer coisas especiais para fazer a eletricidade alternar de forma diferente. Algumas fontes de alimentação não se conectam a uma tomada, mas, ao invés disso, geram sua própria eletricidade. Este tipo de fonte de alimentação tem um motor que gira a cabeça do gerador para fazer a eletricidade. O motor pode funcionar com gasolina, combustível diesel ou propano.

Energia para outros tipos de solda

OFW usa uma chama de queima de gás combustível e oxigênio para aquecer o metal. Este gás combustível é quase sempre acetileno. O acetileno é um gás inflamável que queima muito quente, mais quente que qualquer outro gás. É por isso que ele é usado na maioria das vezes. Outros gases como o propano, gás natural ou outros gases industriais também podem ser utilizados.

Alguns tipos de solda não utilizam o calor para fazer a solda. Estes tipos de solda podem ficar quentes, mas não fazem o metal derreter. A soldagem por forja é um exemplo disso. A soldagem por fricção é um tipo especial de soldagem que não utiliza calor. Ela usa um motor muito potente e um bit especial de fiação para misturar os metais na borda. Isto parece estranho porque os metais são sólidos. é por isso que é preciso muita força e é muito difícil. A energia para este tipo de solda é a energia mecânica da broca que gira.