Soldagem por Arco de Tungstênio a Gás (GTAW): Com Diagrama

Depois de ler este artigo, você aprenderá: - 1. Introdução ao GTAW 2. Circuito e Configuração do GTAW 3. Projeto Conjunto 4. Aplicações.

Introdução ao GTAW :

A idéia do uso de eletrodos não consumíveis com blindagem de gás inerte para soldagem foi considerada pela primeira vez em 1920. No entanto, a primeira patente para uso de eletrodo de tungstênio com argônio ou hélio foi publicada nos EUA em 1930. Porque inerte os gases eram caros, então o pensamento de desenvolver equipamentos para o uso regular do processo não se concretizou até o início da década de 1940, quando a pressão da Segunda Guerra Mundial forçou os engenheiros a desenvolver um processo para soldar alumínio, magnésio e suas ligas.

Isso levou ao desenvolvimento da soldagem por arco de tungstênio a gás (GTAW), também popularmente conhecida como soldagem TIG (gás inerte de tungstênio), que poderia soldar com sucesso quase todos os metais necessários para as fabricações normais. Com o avanço na soldagem de alumínio e magnésio veio o surto de atividades neste campo de soldagem e logo equipamentos de natureza variada foram produzidos e pesquisados ​​para superar todas as dificuldades encontradas no estágio inicial de desenvolvimento. Atualmente, o GTAW é um dos processos mais bem estabelecidos que podem não apenas soldar todos os metais de uso industrial, mas também proporcionar soldas da melhor qualidade entre os processos de soldagem a arco.

Circuito e Setup para GTAW:

A Fig. 9.3 mostra o diagrama de circuito para o processo de soldagem por arco de tungstênio a gás AC, HF e a Fig. 9.4 mostra os recursos importantes de uma configuração GTAW. A configuração mostrada também inclui alguns itens opcionais, mas freqüentemente usados, como fio de enchimento, chave acionada por pedal para regular a corrente de soldagem e o circuito de água de resfriamento. Quando a tocha GTAW é fornecida com uma chave na alavanca, a chave operada por pedal pode não ser incorporada.

Projeto Conjunto para GTAW:

Embora sejam possíveis altas correntes de soldagem de até 1000A, permitindo a soldagem de metal espesso, o GTAW é um processo basicamente para soldagem de chapas metálicas, chapas finas e peças pequenas. O processo é o melhor quando se solda uniões de extremidade única ou de dupla face, juntas de borda ou juntas de canto externas, como mostrado na Fig. 9.16. O GTAW também pode ser usado para soldas de filete, mas é menos adequado a este respeito, porque requer cuidado extra para obter uma boa fusão na raiz.

Em geral, o projeto da junta para GTAW é essencialmente o mesmo daqueles usados ​​para soldagem SMAW ou oxi-acetileno. Algumas alterações são feitas, mas geralmente são para acomodar características especiais de diferentes materiais ou para soldagem de material de tubulação em posições fixas. Uma dessas juntas usadas em tubulações de paredes grossas e soldadas por GTAW é mostrada na Fig. 9.17.

Aplicações do GTAW:

O GTAW pode ser usado para depositar metal em todas as posições, mas o nível de habilidade requerido é muito alto. É amplamente utilizado, geralmente sem metal de adição, para a soldagem de golpes longitudinais de tubos de pressão de aço inoxidável e aço de liga de paredes finas e tubulações em laminadores de tiras contínuas. Nos tubos de paredes grossas, o controle da poça de fusão é importante, principalmente para o depósito das raizes. O GTAW, normalmente com metal de adição, é freqüentemente usado para essa finalidade em tubulações necessárias para linhas de vapor de alta pressão, geração de energia, indústrias químicas e de petróleo.

Como o GTAW é facilmente mecanizado e fornece soldas de alta qualidade, o processo é bastante popular para a soldagem de precisão nas indústrias de aeronaves, energia atômica e instrumentos. A estrutura da aeronave, a carcaça do motor a jato e as caixas do motor de foguete são exemplos típicos de seu uso na indústria aeronáutica. Soldas circunferenciais e de borda, por exemplo, juntas de vedação são muito adequadas para o GTAW mecanizado.

Quase toda a soldagem de chapas tubo a tubo em trocadores de calor é feita com equipamentos GTAW automatizados, com ou sem adição de metal de adição. Equipamentos automatizados típicos empregam uma máquina de solda com uma pena rotativa extensível que permite fazer soldas dentro do furo a partir da face da folha de tubo, como mostrado na Fig. 9.18.

Soldas de alta qualidade em alumínio, aços inoxidáveis, ligas Nimonic (80/20 níquel-cromo) e cobre para uso em fábricas de produtos químicos, o trabalho de chapas em motores e estruturas de aeronaves também é realizado pela GTAW. Também é um processo muito útil para soldagem de peças fundidas e metais incomuns, bem como para manutenção e reparos.