Última atualização:
25 de novembro de 2022
Os 3 métodos mais comuns para solda de chapas metálicas são: a solda MIG, a solda TIG e a solda a Laser.
Existem outros métodos que podem ser usados para soldar chapas de aço, porém esses métodos são mais complexos e mais caros, o que os tornam inviáveis dependendo da aplicação, do material a ser soldado e do projeto.
O método a ser escolhido vai depender de alguns fatores, principalmente o material a ser soldado. A seguir, estão as principais características a serem consideradas para cada um dos três métodos.
A solda MIG, também conhecida como solda a arco de metal a gás (GMAW), é um processo que usa um eletrodo de arame sólido contínuo.
Ele é alimentado através de uma pistola de solda onde a ponta de contato é eletricamente carregada, criando calor suficiente para derreter o fio e criar uma piscina de solda, ou poça de solda, que une as duas peças.
A poça de solda é protegida de contaminantes ambientais, que podem causar defeitos por um gás de proteção.
O MIG é melhor para projetos onde a aparência da solda não são levados em consideração, devido aos respingos criados durante a soldagem.
Durante a solda MIG, o arame entra em curto-circuito com a peça de 20 a 200 vezes por segundo e é possível usar a soldagem robótica para aumentar o rendimento desse processo.
A solda MIG é utilizada quando precisamos de produtividade em um processo de solda.
Um exemplo de aplicações de solda MIG são os robôs utilizados nas linhas de produção das montadoras de carros e autopeças, onde a quantidade e a velocidade da solda são mais importantes que o acabamento.
Para soldas em aço carbono é recomendável usar a solda MIG devido sua velocidade.
Também é recomendado usar esse tipo de solda para unir peças que não se encaixam com tanta perfeição, como por exemplo junções que precisam ser feitas em cantos externos de uma peça que precisa ser revestida por outro material.
A chapa de aço inoxidável é semelhante ao aço carbono, mas geralmente usa a MIG pulsada para reduzir os respingos.
Com a MIG pulsada não há contato entre o eletrodo e a poça de solda.
A corrente pulsa ou alterna entre um nível alto e baixo, e a cada pulso uma gota de metal fundido do eletrodo é adicionada à poça.
O alumínio também é semelhante ao aço carbono. Uma máquina MIG de pulso é usada com gás auxiliar especial para obter uma aparência de solda semelhante a TIG.
Antes de soldar uma peça em alumínio o é ideal limpar a peça com algum material solvente para que os respingos não causem incrustações na superfície.
A solda TIG, também conhecida como soldagem a arco de tungstênio a gás (GTAW), é diferente da solda MIG, pois usa um eletrodo de tungstênio não consumível, que fornece calor para soldagem a partir de um arco criado com o campo elétrico gerado.
O material de enchimento é frequentemente usado para o acúmulo e reforço da solda. Como a soldagem MIG, um escudo de gás protege a poça de contaminantes.
Uma solda TIG pode ter a velocidade de 1,2m/min, dependendo das configurações da máquina, faixa de solda, aplicação de arame de enchimento, entre outros fatores.
A solda TIG é uma solda mais versátil e com alto nível de acabamento. Trata-se de uma solda mais detalhada e que em muitos casos dispensa o processo de acabamento, podendo ir direto para o polimento ou pintura.
Esse tipo de solda é indicado para chapas finas, com espessura a partir de 0,3mm, por isso é indicado para peças feitas em alumínio e aço inox.
Alguns exemplos das aplicações da solda TIG são: corrimão, guarda-corpo e quadro de bicicletas.
A solda TIG normalmente não é usada em aço. Para esse material a solda MIG é a escolha preferida devido à velocidade. No entanto, a solda TIG pode ser usada onde o tamanho da pistola MIG proíbe o acesso à solda.
O TIG é usado principalmente em aço inoxidável, devido à aparência limpa da solda e, principalmente, por ser um material muito utilizado em um ambiente onde a aparência e acabamento são levados em consideração.
Ao soldar aço inoxidável com solda TIG, a entrada de calor e a velocidade precisam ser controladas porque o aço inoxidável é suscetível a empenamento devido ao aquecimento desigual. Esta área de empenamento é chamada de zona afetada pelo calor.
Geralmente não há limpeza pós-soldagem, a menos que a aplicação exija que a solda seja escovada para combinar com o restante do material.
A solda TIG tem sido o processo padrão por muitos anos quando se trabalha com alumínio.
No entanto, a soldagem MIG Pulsante fez um progresso significativo na combinação da aparência da solda TIG em muitas aplicações, incluindo para produtos cosméticos.
Em materiais mais espessos, um ciclo de pré-aquecimento pode ser necessário para garantir a penetração completa da solda. As velocidades são geralmente muito mais lentas do que as oferecidas pela solda MIG, devido à necessidade de adicionar metal de adição à poça de solda.
A solda a laser é um processo de soldagem por fusão que usa um feixe de laser para fornecer uma fonte de calor concentrada que funde os materiais.
Os equipamentos de fabricação de precisão de hoje são capazes de manter as tolerâncias necessárias para uma soldagem a laser consistente. Dependendo da aparência desejada, a proteção contra gás pode não ser necessária.
Além da velocidade, os benefícios da soldagem a laser incluem cordões de solda finos e pequenos, com baixa distorção térmica. A solda a laser é autógeno (nenhum fio de enchimento é adicionado), portanto, há pouquíssimo acúmulo de material de solda. Isso também permite que peças muito menores sejam soldadas em relação aos outros processos.
Existem dois tipos de solda a laser: por condução e a keyhole.
A solda a laser por condução desfoca o laser para permitir uma solda muito suave e ampla.
Já a solda keyhole queima o ponto de solda através da primeira camada de material para a segunda camada. À medida que o material fundido esfria, ele cria uma junta de solda sólida.
Uma solda keyhole é usada quando a integridade de uma vedação hermética é mais importante do que a aparência da solda.
Os soldadores a laser atuais são definidos como máquinas de comprimento de onda curta ou longa devido ao respectivo comprimento de onda operacional dentro do espectro de luz.
Algumas fontes de laser de comprimento de onda curta são lasers YAG, de disco ou de fibra. Para as máquinas de comprimento de onda longa são comumente usados lasers do tipo CO2.
Os feixes de laser de comprimento de onda curta são facilmente absorvidos pelo material a ser soldado e, portanto, são mais eficientes na transferência de energia luminosa.
Quanto mais energia de luz é absorvida, mais rápido o material passa para o estado líquido.
Os lasers fornecem consistência semelhante a um robô com velocidades que variam de 1 a 5m/min
A solda a laser permite criar quase todos os tipos de soldas, desde juntas de topo, preenchimento e soldas sobrepostas. Também pode ser usada em peças de difícil acesso e para aquelas que se encontram até 45mm de distância uma da outra. Nesses casos é necessário utilizar laser com fonte de CO2 e aditivos de soldagem no material.
Tanto a soldagem por condução quanto a de keyhole podem ser usadas em aço carbono, que podem ser soldados com máquinas de comprimento de onda curta e longa.
Como o acúmulo de material é mínimo na soldagem a laser, as peças de aço podem ir direto para a linha de pintura com mínima ou nenhuma limpeza pós-soldagem.
O aço inoxidável também é um candidato para ambos os tipos de solda a laser e pode ser executado nos dois tipos de máquinas. Dependendo da aplicação do produto, pode ser necessário um processo pós-soldagem para remover a coloração do calor.
Se o material a ser soldado for um aço inoxidável com acabamento escovado, a retificação e a mistura não serão necessárias devido aos pequenos cordões de solda.
Um benefício adicional da soldagem a laser de aço inoxidável é que a zona afetada pelo calor é substancialmente reduzida ou até mesmo eliminada devido à velocidade da solda a laser.
Esse fator é muito importante quando consideramos a aparência final e o desempenho mecânico da peça, pois o produto acabado não apresenta empenamentos desfigurantes.
Para soldar alumínio de forma eficaz, uma máquina de comprimento de onda curta deve ser usada pois, durante o processo de solda, menos feixe é refletido, quando comparado a uma máquina de comprimento de onda longa.
Muitas máquinas possuem ajustes de perfil de feixe, permitindo que o laser produza uma solda consistente e limpa que se assemelha a uma solda TIG.
Aços revestidos, ou galvanizados, apresentam um desafio para a soldagem a laser.
Nos casos em que os cantos a serem soldados não são revestidos, a soldagem a laser por condução é possível. Na soldagem keyhole, no entanto, os diferentes pontos de fusão do revestimento e do material do substrato resultarão em uma solda incompleta.
Muitos respingos são gerados à medida que o revestimento se transforma em gás e rompe a poça de solda. Ambos os tipos de máquina podem soldar aços revestidos.
Agora que você já conhece os tipos de solda mais comuns do mercado, quando e onde usar cada um deles chegou a hora de tirar seu projeto do papel. A Vacechi possui os melhores profissionais de solda e mais de 30 anos de experiência no mercado oferecendo serviços e produtos da mais alta qualidade, eficiência e sofisticação.