O processo de solda MIG/MAG ganha cada vez mais espaço no mercado. E não é para menos, afinal, ele tem demonstrado eficiência no que diz respeito ao aumento da produtividade nos processos industriais.

Em tempos de otimização do trabalho para aumentar a lucratividade, o método pode ser a solução que você procura. 

Usado em larga escala pela indústria, seja ela automobilística, naval ou até mesmo espacial. Boa parte da evolução do processo de solda MIG se dá em função dos diversos estudos acadêmicos e técnicos que ele tem alimentado.

Nosso objetivo, mais do que apresentar o método em si, é expor vantagens e desvantagens que ele possui para que você faça a escolha correta.

 

Solda MIG 8 motivos

 

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Antes de mais nada, é preciso dizer que embora popularmente todos os processos realizados com gás de proteção sejam chamados de solda MIG. Ela de fato é feita – como sua nomenclatura sugere – com a utilização de gás totalmente inerte, como o argônio. O uso correto dessa sigla se aplica portanto para a solda de alumínio, por exemplo.

No caso dos processos realizados para a soldagem de aço carbono com proteção, seja ela produzida a partir de CO² (gás carbônico) puro ou misturado, o correto é chamá-la de solda MAG.

 

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Por que devo escolher a solda MIG/MAG?

 

1 – O processo de soldagem é mais eficiente.

Observação: Como é alimentado por um rolo de arame de 15 quilos, a capacidade produtiva se torna bem maior que a de outros processos que exigem maior quantidade de pausas para reabastecimento. Por exemplo, o que utiliza eletrodos revestidos, cujo comprimento médio é de 350 milímetros. Ou os métodos TIG, que são feitos com varetas de 1 metro.

Vale destacar a importância de conservar os rolos de arame. Assim como eletrodos e varetas, armazenados em locais livres de umidade. Em qualquer um deles, porém, é preciso estar atento ao ciclo de trabalho da máquina. Esse aspecto merece ser mais aprofundado e logo abaixo falaremos mais a respeito.

 

2 – A soldagem pode ser feita em qualquer posição.

 

3 – As taxas de deposição são as maiores de todos os processos de soldagem.

Observação: Taxa de deposição = Peso de material soldado por hora.

 

4 – A velocidade de soldagem é maior, trazendo maior produtividade.

 

5 – Não necessita de acabamento pós solda, uma vez que não gera escória.

Observação: A menos que o processo exija.

 

6 – Perdas mínimas.

Observação: Diferente do processo de eletrodo revestido e do TIG, nos quais as pontas dos eletrodos consumíveis são perdidas, o aproveitamento é total, sem desperdício de material.

 

7 – Eficiência no tempo de execução de soldas.

Observação: Esse período é aproximadamente a metade do tempo do processo eletrodo revestido.

 

8 – Ótima relação custo-benefício.

Observação: Apesar da necessidade de aquisição de gás de proteção, o custo total de soldagem é mais baixo se comparado a outros processos.

 

Agora que você já conhece 8 motivos para escolher o processo de solda MIG MAG vamos nos aprofundar sobre esse método

 

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Como funciona o processo de solda MIG?

A solda MIG consiste de um arco elétrico estabelecido entre um eletrodo e o metal base. O eletrodo, neste caso, é alimentado continuamente. A formação do arco elétrico de soldagem, contudo, requer um ambiente totalmente protegido do oxigênio que respiramos.

Neste momento entra em ação o gás de proteção. Ele é responsável por isolar o ambiente a ser soldado, injetando gás e produzindo uma cortina protetora durante a atividade. Sua regulagem precisa ser feita antecipadamente por meio do bocal da tocha de solda.

Vale ressaltar que embora o processo de solda MIG MAG não possa receber a influência do ar. Não é recomendado realizar o trabalho ao ar livre por causa de correntes de vento. Dessa maneira, é preciso que o local escolhido tenha ventilação suficiente para a eliminação dos fumos/vapores de solda produzidos.

 

 

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A função do gás de proteção na soldagem

O gás tem um papel essencial no processo de solda MIG. Ele vai impedir que o metal líquido da poça de fusão e as gotas fundidas sejam contaminadas pelo ar atmosférico. Essa proteção pode ser feita de três formas: por gás inerte, gás ativo ou a mistura de ambos. A escolha precisa levar em consideração o material base e o arame que serão usados.

Uma boa dica para a escolha do gás perfeito para o trabalho que será desenvolvido é responder a cinco perguntas:

  1. Que tipo de materiais devem ser unidos?
  2. Quão importante é a aparência da solda?
  3. Qual o nível de respingo aceitável?
  4. Alta penetração é necessária, ou ela deve ser mínima para diminuir a perfuração ou burn-through na junta?
  5. É necessário reduzir os fumos gerados?

 

 

A composição do gás de proteção

Tomada a decisão sobre qual gás indicado para o trabalho será desenvolvido, então, você precisa conhecer um pouco mais sobre eles. No caso do alumínio, a indicação o argônio, como já dissemos. Para aços carbono e baixa liga e aços inoxidáveis, as opções de composições são as seguintes:

Aço carbono ou de baixa liga

  • Argônio + CO² (5-15% ) + O² (2-6%)
  • Argônio + CO² (25-50%)
  • Argônio + CO² (15-20%)
  • Argônio + CO² (4-8%)

Aço inox

  • Argônio + CO² (10-30%) + O² (1-2%)
  • Argônio + O² (1-2%)
  • Argônio + CO² ( 2-4%)
  • Argônio + H² (1-7%)

 

Como funciona o arco elétrico?

Uma vez aberto, o arco elétrico concentra calor em grande intensidade. Tanto na ponta do arame MIG como no metal base. Isso faz com que seja forçada uma transferência metálica que provoca o derretimento do arame em direção ao metal base. Essa transferência se dá basicamente de três formas:

 

Spray

A forma mais recomendada para o processo MIG.

Permite que se obtenha altas taxas de deposição. Sua limitação está no fato de que não pode ser utilizada em posições que não sejam plana e horizontal por causa da dificuldade de controle da poça de fusão. Também não deve ser a opção no caso de chapas finas, porque precisa de corrente elevada. Indica-se utilizar corrente pulsada como uma espécie de “variação” da transferência por spray que é mais uniforme e estável. Além de abrir a possibilidade de emprego em outras posições que não seja a plana.

 

Globular

Se dá quando a transferência é por gotas que, neste caso, possuem diâmetro maior que o do eletrodo utilizado. O diâmetro das gotas diminui na mesma medida que a corrente de soldagem aumenta. Ele pode ocasionar respingos, que são evitados mantendo-se o arco o mais curto possível, a ponto de parecer que a ponta do arco está mergulhada na poça de fusão.

 

Curto-circuito

Normalmente é empregada em processos de soldagem que são feitos em posições que não sejam a plana ou quando se trata de chapas finas ou de raiz de maior abertura. Quando a gota de metal fundido e o metal base entram em contato, a corrente aumenta de intensidade o suficiente para aquecer o eletrodo e, então, permitir a transferência metálica. Logo depois, esse ciclo se reinicia.

 

Processos automático e semiautomático na solda MIG / MAG

No trabalho com solda MIG / MAG, o profissional pode optar entre dois processos: semiautomático e automático. No caso do semiautomático, fica sob controle do soldador a inclinação da tocha, a velocidade de avanço e os movimentos oscilantes que sejam necessários para a execução do serviço.

A principal vantagem neste caso é que o profissional pode, se necessário, corrigir eventuais desvios e ajustar imperfeições do cordão de solda durante o processo.

No caso do processo automático, um dispositivo automatizado auxilia na operação. Assim, a velocidade de avanço, inclinação da tocha e os movimentos oscilantes são definidos previamente. Se optar por esse método, você precisa estar ciente de que não haverá possibilidade de correção no decorrer do serviço.

A solda MIG / MAG é empregada como base para as linhas de produção automatizadas da indústria de todo o mundo.

Se você ainda não tem experiência no processo de solda MIG / MAG, pode encontrar alguma dificuldade inicial, especialmente para encontrar a distância correta do metal e a velocidade de movimento. Quanto à distância, se aproximar-se demais e tocar na chapa que estiver sendo soldada, ela se aquecerá demais.

 

O que pode influenciar a solda MIG / MAG?

  • Gás de proteção

Ele influencia diretamente na solda. Para soldar aço carbono, por exemplo, é possível escolher se  utilizará a mistura de ar + CO² ou somente CO² puro. Mas se a opção for por CO² puro a consequência será a maior geração de respingos durante o processo, assim como uma maior penetração.

  • Intensidade de corrente

Quanto maior for a tensão de solda, a espessura da chapa e a bitola do arame, maior será também a corrente ou a amperagem. Vale dizer que na solda MIG / MAG a corrente é variável – as máquinas de solda devem fornecer tensão constante.

  • Tensão do arco elétrico:

A tensão de solda do arco deve ser proporcional à espessura da chapa e à bitola do arame. Quanto mais espesso for material a ser soldado e o arame que será usado, maior será a necessidade de calor e, portanto, a tensão de solda para o arco elétrico.

  • Diâmetro do arame

A velocidade de solda é determinada pela bitola do arame. Como exemplo, podemos imaginar uma chapa de 3 / 16” que pode ser soldada tanto por um arame de 0.8 milímetro como por um de 1.0 milímetro. Se a opção for pelo mais fino, a velocidade de solda e a velocidade do arame necessariamente precisam ser maiores.

  • Composição química do arame

O arame será específico para o metal base que será soldado. As opções, no caso, são para alumínio, aço-inox ou aço carbono.

  • Extensão do arame ou stickout

A distância entre a ponta do bico de contato e a poça de fusão é denominada “stickout”. Como recomendação, deve-se evitar que o bico de contato fique muito dentro do bocal. Isso forçaria um stickout excessivo, que gera instabilidade no processo. Isso ocorre porque o calor em excesso faz com que o arame perca a capacidade de se manter linear à posição original.

 

O que preciso para montar um processo de solda MIG / MAG

Para montar um processo de solda MIG / MAG é preciso de um conjunto básico de equipamentos e ele é formado por:

  1. Máquina de solda
  2. Alimentador de arame
  3. Tocha MIG
  4. Gás de proteção (inerte ou ativo)
  5. Regulador de gás

Sobre o regulador de gás, vale explicar como ele funciona. São dois manômetros. O que fica à direita de quem olha para o equipamento marca a pressão interna do cilindro. Assim é possível calcular quanto já foi utilizado do gás e, claro, quanto ainda tem armazenado.

O medidor da esquerda é o marcador de vazão de saída do gás do cilindro, a chamada “pressão de trabalho”. Há ainda uma válvula de segurança que se rompe caso a pressão do cilindro ultrapasse os 220 kgf / cm². Automaticamente a pressão excedente é liberada, evitando assim um acidente como a explosão do compartimento.

 

Ciclo de trabalho: fique atento à melhor solução

Como dissemos acima, a capacidade produtiva da solda MIG / MAG sofre influência direta do ciclo de trabalho das máquinas. Em alguns casos, ele se limita a 10%, ou seja, a cada dez minutos o equipamento pode operar por apenas um minuto e precisa ficar em modo repouso pelos outros nove.

Mas isso não é uma regra. Você pode optar por uma máquina moderna e de tecnologia avançada, capaz de aumentar esse ciclo de trabalho para impressionantes 60%. Isso significa poder trabalhar de forma ininterrupta por seis minutos e poder recomeçar o processo depois de quatro minutos de pausa.

Também vale como dica se atentar à amperagem do equipamento. Nem sempre o teoricamente mais potente é também o mais eficiente. Esse ciclo de trabalho de 60%, por exemplo, foi obtido por uma máquina de 200A e se equivale ao de uma outra de 250A, que custa mais caro. Ou seja, é possível fazer o mesmo serviço gastando menos.

 

Quais são as desvantagens da solda MIG / MAG?

Como já pudemos perceber, as vantagens do processo de solda MIG são muitas, e fazem com que o trabalho se torne mais prático, rápido e com boa qualidade.

Como em todo processo, no de solda MIG / MAG você precisa levar em considerações algumas situações:

 

Regulagem

Pode ser um pouco mais complexa, principalmente se comparada ao método que utiliza eletrodo revestido. Especialmente pela necessidade de se regular a tensão, velocidade do arame e pressão do gás. Neste caso, a solução é apostar na tecnologia. Já é possível optar por uma máquina com display digital que permite a regulagem precisa para executar cada um dos serviços. E, acredite, isso é uma grande vantagem.

 

Ambiente

Deve ser feito em local fechado, uma vez que as eventuais correntes de vento em locais externos prejudicam a proteção da poça de fusão obtida com a cortina gasosa.

 

Qualidade

São relativamente maiores as chances de ocorrer porosidade ou imperfeições no cordão de solda. A experiência do profissional conta muito para amenizar esse aspecto.

 

Respingos

São produzidos no processo, enquanto o mesmo não ocorre, por exemplo, no método TIG, que também permite a solda de alumínio, aço carbono e inox com outras particularidades. O segmento também possui máquina de alta tecnologia com alimentação bivolt e display digital para ajuste de corrente, entre outras vantagens.

 

Manutenção

É mais complexa que a de outros equipamentos, como as inversoras de solda, por exemplo. Esse tipo de equipamento vem ganhando espaço no mercado por sua característica de alta tecnologia e particulares como ser portátil (fácil de transportar e de armazenar) e de operar tanto em ambientes fechados como em intervenções externas, em locais altos ou sem a disponibilidade de uma fonte de energia convencional.

 

Investimento

O custo de aquisição do conjunto (máquina + tocha + cilindro de gás) é maior do que de máquinas para eletrodos revestidos ou para solda TIG.

 

Equipamento multiprocesso é solução disponível no mercado

Quando analisamos o processo de solda MIG / MAG, somos levados inevitavelmente a compará-lo com os métodos que utilizam eletrodos revestidos ou mesmo com o de solda TIG.

Vale lembrar, contudo, que o mercado já disponibiliza equipamento capaz de realizar solda MIG / MAG, MMA (com eletrodo revestido) e TIG numa mesma máquina. Isso significa otimização de espaço e a possibilidade de trabalhar com múltiplas formas de processo sem a necessidade de adquirir diversas máquinas.

Por se tratar de uma máquina do tipo multiprocesso, capaz de atender variadas demandas do profissional de solda, esse tipo de equipamento se torna ideal para serralherias modernas por contar com tecnologia de ponta e entregar um serviço final de qualidade comprovada.

 

Tecnologia garante eficiência energética à solda MIG/MAG

O consumo de energia elétrica é um dos grandes vilões do setor industrial e, em setores e empresas conscientes, vem sendo estudado em busca de alternativas que aliem eficiência à manutenção da produção. A ideia sempre é desenvolver processos que possam resultar em otimização do gasto energético. E no caso do processo de solda MIG / MAG não é diferente.

As máquinas usadas para trabalhos de solda MIG / MAG normalmente consomem muita energia elétrica. Mais uma vez, a resposta para o serralheiro moderno está na tecnologia. Você pode optar por um equipamento que tenha sido desenvolvido nos padrões das novas inversoras de solda e consuma exatamente como uma delas. O mercado já conta com esse tipo de máquina que garanta eficiência energética.

 

Rendimento, otimização e aproveitamento de material

Depois de analisar o processo MIG / MAG, podemos concluir que o processo tem se difundido cada vez nas indústrias motivado por altas taxas de deposição proporcionadas, pela facilidade de treinamento do profissional de solda, pela versatilidade de posições nas quais se pode soldar e, especialmente, pelo baixo custo operacional se comparado às alternativas disponíveis. São portanto  aspectos relevantes desse método:

  1. Alto rendimento.
  2. Poucas interrupções no processo.
  3. Taxa de deposição superior ao processo com eletrodos revestidos.
  4. Otimização da mão de obra.
  5. Aproveitamento total do arame.
  6. Solda em todas as posições
  7. Solda em variadas espessuras.
  8. Permite automatização.

 

Materiais para se utilizar na solda MIG/MAG

Os equipamentos necessários para trabalhar com a solda MIG/MAG são:

1. Tocha de soldagem e acessórios

A tocha de soldagem tem duas funções específicas. A primeira delas é servir de guia para o arame e para o gás de proteção para a área que será soldada. A segunda é conduzir a energia de soldagem até o arame. Podem se próprias para trabalhos pesados, com altas correntes, ou para serviços leves, que utilizam baixas correntes e podem ser feitos fora de posição. Também podem ser secas – neste caso refrigeradas pelo próprio gás de proteção – ou refrigeradas a água, retas ou curvas.

Ela possui um bico de contato, feito em cobre, e que conduz a energia de solda e o arame até a peça, um bocal, que direciona o gás até a área soldada e um conduíte que leva o arame à tocha e ao bico de contato.

2. Motor de alimentação  

O alimentador de arame reúne as funções de motor de alimentação de arame e de controle do processo de soldagem. É ele quem puxa o arame do carretel e faz a alimentação do arco. Também sustenta a velocidade determinada do arame.

3. Fonte de energia

O processo de solda MIG/MAG normalmente é executado com polaridade reversa (CC+), ou seja, a peça é o pólo negativo e o eletrodo ou arame é o pólo positivo.

O que se pode soldar e o que é preciso usar

O processo MIG/MAG, como dissemos, é indicado para três tipos de materiais: alumínio, aço carbono e aço inoxidável. E você precisa seguir orientações diferentes dependendo de qual material escolher para trabalhar.

Alumínio

A potência requerida da sua máquina de solda MIG/MAG está diretamente relacionada à espessura da chapa que você pretende soldar. As máquinas de 110 volts normalmente vão ser capazes de trabalhar com chapas de até 3 milímetros. Para materiais mais grossos, o correto é escolher um equipamento de 220 volts, que normalmente podem soldar chapas de até 6 milímetros.

Quanto a amperagem, um equipamento moderno e de tecnologia avançada de 200 A é capaz de executar o mesmo trabalho que um de 250 A e vai custar menos. Considere essa sugestão. O gás de proteção precisa ser o argônio e os eletrodos específicos para alumínio.

Use bicos largos – alumínio quando aquecido expande mais que o aço e você precisará compensar essa expansão -, use roletes que não raspem o material para não danificá-lo e alinhadores não metálicos para reduzir a fricção.

Aço carbono

Para soldar aço, o dióxido de carbono (CO²) é uma escolha econômica como gás de proteção e garante maior penetração da solda. O inconveniente é que esse tipo de gás é muito quente para chapas finas de metal. Nestes casos, melhor optar pela mistura de argônio (75%) e CO² (25%) quando a espessura for fina.

Para soldar materiais de pequena espessura, para fechar grandes aberturas e soldagens fora de posição, recomenda-se usar a transferência por curto-circuito. Em chapas de maior espessura, indica-se a transferência por aerossol.

Tanto a técnica de soldagem “puxando” como a “empurrando” podem ser utilizadas pelo profissional. A “empurrando” tende a ser a escolha de muitos porque permite uma melhor visibilidade da junta da solda e, ao mesmo tempo, proporciona uma poça de fusão mais plana.

Aço Inox

No caso dos aços inoxidáveis, use a transferência por curto-circuito nas mesmas recomendações feitas para aço carbono. A indicação de gás de proteção é de He (90%) + Ar (7,5%) e O² (2,5%) para uma solda com resistência à corrosão, estabilidade de arco e boa penetração da solda, tanto para mono-passe como para multi-passe. Se for trabalhar com soldas mono-passe e que não exijam resistência à corrosão, você pode optar pela mistura  Ar + CO² (25%).

Para materiais de espessura maior, a transferência por aerossol passa a ser a mais indicada considerando a posição plana tanto para mono-passe como para multi-passe. A mistura Ar + O² (1%) garante um cordão de solda de boa aparência. Se necessário, você pode aumentar o percentual de Óxido de Cromo para 2%, mas isso pode interferir na aparência do cordão.

Normalmente, a técnica de soldagem escolhida para o material é a “empurrando”, porque com ela se pode depositar um cordão de solda tido como mais plano.

Independente do material com o qual você pretende trabalhar, lembre-se que é essencial utilizar equipamentos de proteção individual (EPIs) adequados para o trabalho de soldagem.

 

Agora que você já conhece mais sobre solda MIG/MAG, está pronto para fazer a sua escolha?  E você que já trabalha com o processo, compartilhe suas experiências com a gente.