Processo de soldagem: como o equipamento influencia na qualidade?

O processo de soldagem bem executado e controlado ajuda a garantir a integridade e os requisitos metalúrgicos das soldas executadas na fabricação, manufatura, montagem e recuperação de componentes metálicos. 

No entanto, a qualidade final das soldas não depende apenas das habilidades do soldador, consumíveis, técnicas de soldagem, parâmetros corretos e de outras variáveis do processo, mas também, de forma crucial, do equipamento utilizado na operação de soldagem. 

A definição das características, uso correto e manutenção adequada do sistema de soldagem são elementos decisivos nos resultados da operação de soldagem. 

Ou seja, o sistema de soldagem, composto de Fonte de Energia, Alimentador de Arame, Tocha, posicionadores e outros acessórios, seja em solda manual ou em soldas automatizadas ou robotizadas, tem reflexo direto na obtenção de soldas íntegras, visualmente agradáveis, propriedades mecânicas estáveis, entre outros requisitos do projeto ou junta soldada.

Inclusive, ter um sistema de soldagem apropriado e operando plenamente possibilita maior conforto ao soldador e aumento na produtividade e no controle dos custos da operação, seja ela feita manualmente ou não.

Este conteúdo explora como a escolha adequada dos equipamentos de soldagem impactam no resultado final e apresenta a Sumig como uma parceira confiável, fornecendo equipamentos de alta tecnologia para soldagens precisas, repetitivas e que contribuem na obtenção de soldas com qualidade.

Quais fatores influenciam a qualidade da solda?

O resultado final de uma operação de soldagem tem relação com diversos fatores com influência direta, desde as condições operacionais do equipamento ou sistema até as técnicas aplicadas pelo soldador, parâmetros, consumíveis, posição de soldagem e outras variáveis que mudam conforme o processo de solda utilizado. 

Vamos mencionar alguns destes parâmetros e variáveis a seguir.

Tensão do arco elétrico

Um dos principais parâmetros nos processos de solda ao arco elétrico é a Tensão-Volts (ou Voltagem no popular) e que tem grande influência na qualidade da solda. 

A Tensão no Arco se refere à diferença de potencial elétrico entre o eletrodo (vareta ou arame) e a peça de trabalho ou junta.

A Tensão (ou Volts) deve ser ajustada conforme o processo de solda, classificação do consumível, posição de soldagem e outras variáveis, para uma determinada aplicação.

Uma tensão muito baixa ou alta pode resultar em um arco e poça de fusão instáveis, contribuindo para uma baixa qualidade no resultado final da solda. 

Além disso, descontinuidades podem ocorrer, como porosidade, falta de fusão, excesso ou falta de penetração, perda de propriedades mecânicas, entre outros requisitos da junta. 

Deve haver um equilíbrio entre a Tensão e a corrente de soldagem para se obter as melhores propriedades metalúrgicas da solda.

Corrente

É uma outra variável existente em todos os processos ao arco elétrico. Alguns processos têm seu ajuste independente, como em TIG, ELETRODO REVESTIDO, PLASMA.

Em outros processos, é dependente da velocidade de Alimentação do Arame, como em MIG, MAG, ARAME TUBULAR e ARCO SUBMERSO.

Além disso, a Corrente é resultante de quando ocorre a geração do arco elétrico entre os dois pólos de saída de uma fonte de energia ou entre o Eletrodo e a peça (ou junta) a ser soldada.

Seja qual for o processo, a Tensão e a Corrente devem ter ajustes apropriados para se obter um arco elétrico e uma poça de fusão estáveis, pois são estes parâmetros, quando corretamente definidos, que geram o calor do arco e a consequente fusão dos materiais.  

Este calor, conhecido como aporte térmico, é aplicado durante a soldagem e pode ter um valor maior ou menor, dependendo de uma outra variável operacional dos processos conduzidos com o arco elétrico, que é a Velocidade de Soldagem.

Velocidade de soldagem

Ao variar a velocidade de soldagem, o calor gerado pelo arco elétrico pode ser maior (em baixa velocidade de soldagem) ou menor (quando em alta velocidade de soldagem).

É importante destacar que o aporte térmico geralmente é estabelecido conforme o tipo de material a ser soldado e/ou requisitos da aplicação do produto após ser soldado.

Um aporte térmico instável pode causar variações nas propriedades metalúrgicas da solda e colocar em risco a integridade do componente soldado.

Portanto, devemos ressaltar que manter a estabilidade dos parâmetros e das variáveis da soldagem é extremamente crítico para se obter soldas de excelente qualidade, em qualquer dos processos, aplicação ou operação.

Variáveis externas

Podemos considerar aquelas que podem interferir nos resultados da operação de soldagem, positiva ou negativamente.

É possível mencionar alguns, de muitos que devem ser considerados, para depois detalharmos a influência do equipamento de soldagem.

Um destas variáveis pode ser o soldador, que deve estar devidamente treinado e qualificado para executar um determinado processo de solda. 

Sem estar qualificado, certamente teremos soldas com resultados inconsistentes e que podem comprometer a integridade do produto soldado.

No processo MAG, por exemplo, o sentido da soldagem é uma variável que interfere muito na penetração da solda. Soldar com movimentos empurrados da tocha resulta em menor penetração, mas se obtém um cordão mais baixo e com mais apelo visual.

Nos processos que usam Gás de Proteção, diferentes tipos de substâncias alteram em muito as propriedades metalúrgicas da solda, inclusive sua composição química e visual.

Portanto, devemos destacar que manter a estabilidade dos parâmetros e das variáveis da soldagem é extremamente crítico para se obter soldas de excelente qualidade, em qualquer dos processos, aplicação ou operação. 

É neste ponto que o equipamento para soldagem tem papel fundamental na qualidade final da solda e, consequentemente, na integridade e no desempenho do produto manufaturado.

Como o equipamento de soldagem impacta o processo?

A seguir, entenda como alguns parâmetros e características do instrumento de soldagem contribuem para o desempenho final.

Controle dos parâmetros do processo de soldagem

Mesmo que se tenha todas as outras variáveis sob controle, o equipamento para soldagem e seus componentes que completam o sistema.

O instrumento de solda é de fundamental importância em possibilitar soldas e juntas íntegras e que atendam os requisitos do produto e da aplicação. 

Os equipamentos e seus componentes ou acessórios devem ser projetados e fabricados conforme normas internacionais, como, por exemplo, a ABNT NBR IEC 60974-1.

Essa norma promove a segurança ao usuário e às instalações da empresa e, quando fabricados com as melhores técnicas de engenharia e de materiais, possibilitam minimizar a ocorrência de descontinuidade ou defeitos nas soldas, resultando em uma operação e qualidade consistentes.

Na soldagem robotizada, por exemplo, as variáveis e os parâmetros são inseridos em programas que, repetidamente, executam soldas com resultados e propriedades controladas. 

Ainda assim, todo o sistema deve operar de modo harmônico para garantir não somente os parâmetros elétricos do arco, mas também a movimentação, deslocamento, posicionamento e outras variáveis externas, como mencionamos anteriormente.

A estabilidade com que o equipamento de solda opera, seja em soldas manuais ou robotizadas, pode reduzir as ocorrências consideradas como descontinuidade ou defeitos nas soldas. 

Não se trata apenas de marca A ou B, mas de se ter certeza de investir em um produto que tenha procedência ou origem assegurada por normas, como a mencionada acima.

Manutenção do equipamento e do sistema de soldagem

Equipamentos de soldagem inadequados, ultrapassados, sujeitos a reparos constantes e sem peças de reposição geram diversos problemas operacionais e custos escondidos, além de causar paralisações prolongadas nas operações que geram enormes perdas financeiras e de produção.

Por esta razão que chamamos de Sistema de Soldagem, e não somente de Equipamento ou Máquina de Solda, pois existem muitos outros componentes incorporados ao mesmo que fazem com que o sistema opere perfeitamente. 

Tochas, Cabos, Bicos de Contato, Porta Eletrodo, Grampo Obra, Guias, entre outros componentes que, mesmo de baixo valor, colocam toda a operação de soldagem sob risco se não estiverem em ótimas condições físicas e operacionais.

Atendimento às normas de qualidade

Mais uma vez, operar com equipamentos atualizados, em operação e utilizados conforme projetados é essencial para que as soldas executadas tenham a sua integridade atendida e seja possível implementar normas de gestão de operação de soldagem, como a ABNT NBR IEC 3834.

Sumig: a importância de contar com fornecedores confiáveis

A Sumig oferece soluções voltadas ao monitoramento e controle da qualidade da soldagem do início ao fim do ciclo da operação.

O módulo Intellitocha Sumig, utilizado nos Processos MIG/MAG e ARAME TUBULAR, é um exemplo de solução que permite gerenciamento total da operação de soldagem.

A Intellitocha registra, armazena e envia dados para um Portal Nexus com os parâmetros de soldagem utilizados, gerando relatórios e dados para análise e tomada de decisões voltadas ao controle da qualidade, custos e produtividade.

Pode também interromper a operação de soldagem, caso ocorra indícios de falhas que levem a uma possível descontinuidade na solda.

É uma ferramenta inteligente que complementa a implementação da norma ABNT NBR ISO 3834, garantindo ainda mais a qualidade e integridade das operações de soldagem de sua empresa.

Não perca a oportunidade de conhecer todas as soluções que a Sumig pode oferecer para melhorar a qualidade e a eficiência dos processos de soldagem. 

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