Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Produção Disciplina: Processos de Fabricação I Prof. Jorge Marques dos Anjos Aulas 31 Soldagem MIG/MAG Fonte: Marques, Paulo Villani. Soldagem: Fundamentos e Tecnologia. Belo Horizonte: UFMG, 2005

Soldagem MIG/MAG A diferença básica em relação ao ER é que no MIG/MAG, a solda é protegida por um fluxo de gás e não pelos gases e líquidos formados pelo revestimento fundido. Outra diferença é que o eletrodo é na forma de arame , garantindo continuidade da solda por mais tempo. O arame é nu, isto é, não recebe revestimento.

MIG/MAG - Equipamento

Soldagem MIG/MAG

MIG/MAG – Características do Processo Alimentação contínua de um arame, que é consumido ao chegar ao arco elétrico. A corrente é transmitida ao arame por um bico de contato, localizado próximo ao bocal da tocha

MIG/MAG – Características do Processo A máquina de soldar é uma Fonte de tensão constante, regulada entre 15 e 32 V. A corrente (CC) varia com a variação do comprimento do arco e do arame (stick-out) , mas a tensão não sofre alteração significativa. O sincronismo da alimentação do arame é controlado pela corrente, que, por sua vez define a taxa de deposição. A poça é protegida pelo gás, mas não há proteção para o cordão ainda quente.

Soldagem MIG/MAG – Gases de Proteção Metal Inert Gas – utiliza gás inerte, que não reage com os metais presentes no arco elétrico ou na poça de fusão. Os gases utilizados são Argônio (Ar) ou Hélio (He) ou mistura de Ar e He. Metal Active Gas – utiliza gás ativo, que reage com os metais presentes no arco ou na poça de fusão. Os gases ativos são CO2 ou O2.

Soldagem MIG/MAG – Gases de Proteção Os gases ativos e inertes são muitas vezes misturados, para obtenção dos melhores resultados de soldagem. Devido a isso, normalmente os termos MIG e MAG vêm combinados. A AWS denomina o processo de GMAW – Gas Metal Arc Welding.

Exemplos de Combinação de Gases Tipo de gás Comportamento químico Tipo de material aplicável Ar puro, misturas Ar-He Inerte Al, ligas de Mg, metais reativos – Ti, Zr, Ta Ar + (1 a 2%) O2 Levemente oxidante Aço ligado e Aço inoxidável Ar + (3 a 5%) O2 Oxidante Aço carbono e alguns aços baixa liga CO2 puro Ar + (20 a 50%) Aço carbono

Representação esquemática da ponta do arame e do arco elétrico

Vantagens e limitações do Processo MIG/MAG

Método de transferência de metal

Método de transferência de metal Curto-circuito: transferência do metal quando o curto-circuito é estabelecido. Metal fundido toca a poça de fusão Globular: quando gostas de metal fundido são muito grandes e movem-se para a poça de fusão pela gravidade Aerosol (spray): pequenas gotas de metal são desprendidas da ponta do arame e projetadas pela força eletromagnéticas em direção a poça de fusão

MIG/MAG – transferência por curto-circuito Útil em soldagem de pequenas espessuras Rápida solidificação Empregada quando tem um distorção na peça Para garantir um bom acabamento necessita correntes baixas

MIG/MAG – trasnsferência globular Médias correntes Soldagem plana Médias e grandes espesssuras

MIG/MAG – Aerosol (Spray) Técnica com alta corrente Alta taxa de decomposição de material Fora da posição plana Pode ser utilizado a técnica de corrente pulsada para grandes espessuras

Consumo do Arame O consumo do arame C em [kg/h] depende da corrente média de soldagem I, do stick-out L, do diâmetro do arame D e do tipo do material do arame

Fontes MIG/MAG São retificadoras (corrente contínua), podendo fornecer ondas de corrente que auxiliam nos processos. A principal onda é a pulsada, que se ajusta ao momento certo de deposição gota a gota

Seleção e consumo de gases A determinação do gás certo e a quantidade certo requer experimentação. O exemplo abaixo ilustra diferentes gases e resultados de solda. Uma taxa de consumo típica de gás é entre 10 e 20 litros Normalizados por min

Arames tubulares

Arames tubulares Melhorias no processo com arames foram feiras com a colocação de fluxos no interior de arame tubular. A solda MIG/MAG com arame tubular tem escória protetora da solda

Arames tubulares Desenvolvimentos posteriores dispensaram os gases de proteção: arames tubulares autoprotegidos.

Características do arame tubular Maior produtividade: maior deposição Maior qualidade: cordão protegido A desvantagem está no custo deste consumível.

Comparativo demonstrado em publicação ESAB

Automação O processo MIG/MAG é facilmente automatizado por robôs de soldagem