Os Fundamentos dos Gases de Soldadura MIG

soldaduraMIG com gases de protecção produz soldas mais limpas e rápidas, e elimina a necessidade de parar frequentemente para substituir os eléctrodos como se faria na soldadura por bastão. A limpeza reduzida e o aumento da eficiência também vêm com a utilização de gases de protecção, mas ajuda a compreender o papel que estes gases desempenham no processo de soldadura, bem como os diferentes gases disponíveis e as suas propriedades específicas.

A principal intenção da utilização de um gás de protecção é evitar a exposição da piscina de soldadura derretida ao oxigénio, hidrogénio e azoto no ar à sua volta. Vários problemas podem surgir da reacção destes elementos na piscina de soldadura, incluindo salpicos excessivos, e buracos no cordão de solda, conhecidos como porosidade, que resultam em soldaduras mais fracas.

Tecnicamente, quando se utiliza dióxido de carbono ou oxigénio, já não é MIG, ou Metal Inert Gas, soldadura. É então MAG, ou Metal Active Gas, soldadura. Isto porque nem o dióxido de carbono nem o oxigénio é um gás inerte. A soldadura MIG utiliza gases inertes de protecção, tais como hélio ou árgon, onde como MAG utiliza gases activos em vez disso.

Escolhendo o Gás Direito

Gases diferentes desempenham papéis diferentes no processo de soldadura, desde a penetração da soldadura à estabilidade do arco até à própria soldadura acabada. Escolher os consumíveis que proporcionam uma entrega contínua e uniforme de gás é também um aspecto muito importante a considerar nas suas soldaduras MIG.

Não se esqueça de avaliar os objectivos do seu projecto de modo a seleccionar o gás certo para a soldadura em questão. As coisas a ter em mente ao seleccionar são o custo, o que a preparação implica, o material de base que irá soldar, as propriedades da solda acabada, e o que precisa de ser feito durante a limpeza pós-soldadura.

Os quatro gases de protecção mais comuns utilizados na soldadura MIG são dióxido de carbono, argónio, oxigénio, e hélio. Cada um tem os seus benefícios únicos, e desvantagens, em qualquer implementação.

Obviamente, é sempre uma boa ideia consultar o seu fornecedor para recomendações sobre gases que correspondam ao arame de soldadura que irá utilizar. Pode até consultar o fabricante do arame para obter sugestões também. É muito provável que forneçam várias opções, desde a melhor opção de gás até ao gás que proporcionará as soldaduras mínimas aceitáveis, bem como os seus preços. Contudo, o seu soldador MIG poderá ter um guia de recomendação de eléctrodos e gás no painel interior que lhe fornecerá uma lista de várias opções.

Dióxido de carbono (CO2)

CO2 é, de longe, o mais comum e é um dos únicos gases que pode ser utilizado na sua forma pura sem necessidade de adição de um gás inerte, como o argónio ou hélio. Devido a isto, o CO2 é a opção mais rentável e uma boa escolha se os custos do projecto forem uma prioridade.

O CO2 puro, também conhecido como 100% CO2, proporciona uma penetração profunda da soldadura, tornando-o útil quando é necessário soldar materiais espessos. Dito isto, o CO2 puro limita-se apenas ao processo de soldadura em curto circuito, e produz um arco menos que estável, bem como mais salpicos do que quando é combinado com outros gases (também conhecidos como “gases mistos”). O CO2 puro é bom para projectos onde a estética da soldadura ou não é importante, ou a soldadura não pode ser vista, como por exemplo na parte inferior de um carro. A limpeza pós-soldadura é também um pouco mais envolvida.

Argon

Argon permite uma penetração mais estreita, o que é útil para soldaduras de topo e de filetes. Possui também um arco suave e relativamente fluido. Se vai soldar metais não ferrosos, como titânio, alumínio, ou magnésio, terá de usar argónio puro. O árgon também é frequentemente misturado com hidrogénio, hélio, ou oxigénio. Isto ajuda a intensificar as características do arco e ajuda na transferência de metais.

Se a qualidade da soldadura e a estética são importantes, os gases misturados são bons de utilizar. Há várias opções que variam entre 75-95% argon a 5-25% CO2. Produzem uma melhor estabilidade do arco e reduzem os salpicos em comparação com 100% de CO2. Os gases mistos também podem ser utilizados no processo de transferência de pulverização que, por sua vez, proporciona soldas mais atractivas do ponto de vista visual, bem como uma maior produtividade. As misturas de árgon/CO2 são boas para soldadura de baixa liga, alguns aços inoxidáveis, e metais de carbono. Tenha em atenção, contudo, que níveis mais elevados de CO2 podem causar um aumento de salpicos.

Oxygen

Um gás reactivo, o oxigénio é tipicamente utilizado em pequenas quantidades quando adicionado aos gases de protecção, normalmente entre 1-9%. Isto melhora a fluidez da piscina de soldadura, bem como a estabilidade do arco e a penetração em aço inoxidável, carbono suave, e metais de baixa liga. Não é recomendada a utilização de oxigénio com alumínio, cobre, magnésio, ou outros metais exóticos, uma vez que pode causar oxidação.

Misturas oxigénio/argão são tipicamente utilizadas em aço inoxidável e metais de carbono simples. Produz um arco estável com salpicos limitados. Níveis mais elevados de oxigénio, contudo, podem tornar a soldadura fora de posição difícil devido ao facto de aumentar a fluidez da poça.

Helium

Geralmente utilizado em metais não ferrosos, o hélio também pode ser utilizado em aços inoxidáveis. Funciona bem com metais grossos devido à sua ampla e profunda capacidade de penetração. É normalmente utilizado em proporções de 25-75% de hélio a 75-25% de argônio. Ajustando estes rácios, é possível alterar a penetração e o perfil do talão. Ao utilizar em aços inoxidáveis, o hélio é normalmente utilizado numa combinação tri-mix de gás com CO2 e árgon. O hélio é também utilizado para prevenir a oxidação durante a soldadura de metais como aço inoxidável, alumínio, magnésio e ligas de cobre.

Hélio cria um arco mais quente, o que proporciona velocidades de viagem mais rápidas e, assim, uma maior produtividade. Dito isto, o hélio é mais caro e requer uma taxa de fluxo mais elevada do que o argônio. Pesar o valor do custo do gás contra as taxas de produtividade é importante ter em mente ao considerar a utilização do hélio.

Outros Gases

Hidrogénio serve como gás de protecção em aplicações de alta temperatura, tais como para aços inoxidáveis. É frequentemente misturado com argónio para utilização em aço inoxidável austenítico.

Nitrogénio é utilizado como gás de purga para soldadura de tubos de aço inoxidável. Adicionado ao argon em pequenas quantidades, também pode ser utilizado como gás de protecção para aços inoxidáveis.

Propano é tipicamente utilizado em pátios de sucata para cortar aço carbono onde a qualidade de corte não é importante. Se a sua aplicação não requer alta qualidade de corte, o propano é uma opção bastante económica.

Consumíveis

Que consumíveis prende à sua pistola MIG são tão importantes como seleccionar o gás correcto a utilizar. O difusor, a ponta de contacto e o bocal desempenham um papel importante para garantir que a piscina de soldadura está adequadamente protegida do ar à sua volta. Se o seu difusor estiver entupido com qualquer salpico ou se o seu bocal for demasiado estreito, corre o risco de sair muito pouco gás de protecção para proteger a piscina de soldadura. Isto permite bolsas de ar no gás, o que pode levar a salpicos, porosidade, e mesmo soldas contaminadas.

Asegure-se de que está a seleccionar consumíveis de pistola MIG que podem resistir à acumulação de salpicos e também ter um furo de bocal suficientemente largo para estar confiante na protecção do seu gás de protecção. Alguns fabricantes fabricam bicos com uma protecção contra salpicos, que pode duplicar a sua difusão de gás, o que lhe dará um fluxo de gás muito mais consistente. A selecção dos seus consumíveis exige uma avaliação cuidadosa das peças, bem como do projecto em mãos, e das suas prioridades operacionais.