Soldadura TIG de metais

Cuidados e precauções técnicas no processo TIG

A soldadura TIG exige um rigor extremo na preparação dos consumíveis e na parametrização do equipamento para evitar defeitos metalúrgicos:

• Preparação e limpeza da superfície: o processo TIG tem tolerância zero à contaminação. É obrigatório executar uma limpeza mecânica e química rigorosa das superfícies a unir, especialmente na soldadura de alumínio e aços inoxidáveis, para eliminar óxidos, gorduras ou humidade.
• A importância da afiação do elétrodo: ao contrário do que acontece na soldadura de alumínio, para a soldadura de aços fracamente e altamente ligados, o elétrodo de tungsténio deve ser afilado longitudinalmente. Durante o processo, certifique-se de que a extremidade está corretamente afiada; um mau estado ou uma afiação incorreta tornam o arco elétrico instável (errático), gerando defeitos e inclusões no cordão.
• Código de cores dos elétrodos de tungsténio: os elétrodos são identificados por um anel de cor na extremidade, que indica o tipo de tungsténio, os materiais recomendados e o tipo de corrente de soldadura (contínua ou alternada):
  • Cor verde (WP - Tungsténio Puro): indicado para a soldadura TIG de ligas leves e alumínio em corrente alternada (AC).
  • Cor cinzenta (WC 20 - 2% Cério): excelente estabilidade de arco em corrente contínua (DC), adaptado a todos os tipos de aços ligados e ligas à base de níquel.
  • Cor azul (WLa 20 - 2% Lantânio): elétrodo universal de alto rendimento, adaptado a todos os materiais e tipos de corrente.

O impacto da polaridade e do tipo de corrente

A configuração do gerador de soldadura dita a penetração e o comportamento do banho de fusão:

• Polaridade Direta (DC-): a tocha é conectada ao polo negativo (-) do gerador, que emite os eletrões. Sendo a peça a soldar o polo positivo (ânodo), esta sofre o bombardeamento eletrónico, concentrando o calor e garantindo uma excelente penetração.
• Polaridade Inversa (DC+): a tocha é ligada ao polo positivo (+) e a peça ao polo negativo (-). Neste caso, a peça é emissiva e o elétrodo é submetido a um bombardeamento intenso de eletrões, sendo raramente utilizada no processo TIG devido ao sobreaquecimento do tungsténio.
• Corrente Alternada (AC): este modo de alimentação caracteriza-se por uma mudança de polaridade a cada meio período. Os eletrões circulam alternadamente para o elétrodo e depois para a peça, sendo o método recomendado para a soldadura de alumínio (o ciclo positivo quebra a camada de alumina e o ciclo negativo funde o metal).
• Corrente Pulsada: variante da corrente contínua cujo objetivo é controlar a energia (aporte térmico) introduzida na peça. Gera uma sucessão de tempos frios (com manutenção do arco) e de tempos quentes (picos de intensidade) que asseguram a penetração ideal em espessuras finas sem perfurar o material.

Dicas de segurança operacional na soldadura TIG

Embora a soldadura TIG se caracterize por uma baixíssima emissão de fumos visíveis e pela ausência de salpicos, apresenta riscos específicos que o profissional deve acautelar:

• Proteção ocular e cutânea (Radiação UV): o arco TIG é extremamente brilhante e emite elevados níveis de radiação ultravioleta invisível. É obrigatório o uso de máscaras com filtros de tonalidade adequada e a proteção total da pele para evitar queimaduras graves de arco.
• Controlo do gás ozono (O₃): a forte radiação do arco reage com o oxigénio do ar ambiente, gerando ozono, um gás altamente irritante para as vias respiratórias. Garanta sempre uma extração localizada eficaz na zona de trabalho.
• Manuseamento e afiação do tungsténio: a operação de afiação das pontas dos elétrodos deve ser realizada num equipamento específico dotado de extração de poeiras, evitando a inalação de partículas metálicas por parte do operador.

Vantagens do processo de soldadura TIG

Aqui estão as principais vantagens da soldadura TIG estruturadas para análise rápida:

• Soldaduras de alta qualidade: este processo é o mais adequado para garantir a qualidade das passagens de penetração (na soldadura de equipamentos sob pressão ou tubagens industriais, por exemplo).
• Versatilidade de materiais: pode ser utilizado para soldar qualquer material metálico, tanto em soldadura manual como em soldadura automática.
• Soldadura em posição: permite soldar eficazmente em qualquer posição de trabalho.
• Ambiente limpo e seguro: caracteriza-se por emissões de fumos mais baixas e ausência de salpicos/projeções (no entanto, o uso de equipamentos de proteção individual e a aspiração de fumos continuam a ser indispensáveis).
• Controlo total do ciclo: o equipamento de soldadura manual é compacto e dispõe de um ciclo de soldadura perfeitamente adaptado à especificação dos materiais (pré-gás, rampa de subida progressiva da corrente, arco pulsado ou linear, desvanecimento de arco, pós-gás, etc.).

Nota: a soldadura TIG é um processo que exige uma grande destreza e elevada qualificação por parte do soldador.

Que conselhos se podem dar para a soldadura TIG?

O TIG é um processo de baixa densidade de energia, pelo que permite limitar as deformações.

Alguns conselhos:

• Verificar regularmente o estado do material de soldadura, o adelgaçamento do elétrodo
• Cuidar do estado da superfície, em particular se for alumínio
• Verificar os caudais de gás para otimizar a proteção do banho de fusão e do elétrodo, do oxigénio e do azoto do ar ambiente.

A Air Liquide, especialista em soluções de soldadura e de gases de soldadura (garrafas de árgon puro ou mistura ou árgon liquido, pode dar-lhe boas recomendações e partilhar conhecimentos sobre qualquer tipo de soldadura sob fluxo gasoso (TIG, MIG/MAG, plasma, laser). Os nossos especialistas saberão ajudar a escolher o processo de soldadura mais adequado, para além de poderem igualmente executar os controlos do material de soldadura do cliente.