Escola SENAI “Nadir Dias de Figueiredo”

Revisão: Julho/2003

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ÍNDICE

Página

1 - SEGURANÇA NA SOLDAGEM 02 - 11

2 - CORRENTE ELÉTRICA APLICADA NA SOLDAGEM 12 - 21

3 - O PROCESSO MIG/MAG 22 - 28

4 - PREPARAÇÃO DA MÁQUINA PARA O PROCESSO 29 - 40 5 - MATERIAL DE ADIÇÃO DO PROCESSO 41 - 49

6 - PROCESSOS DE TRANSFERÊNCIA 50 - 56

7 - VARIÁVEIS DO PROCESSO 57 - 65

8 - DESCONTINUIDADES E SUAS CAUSAS 66 - 71

9 - PREPARAÇÃO DAS JUNTAS 72 - 74

BIBLIOGRAFIA 75

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1 - SEGURANÇA NA SOLDAGEM

As medidas de segurança em soldagem visam prevenir danos pessoais ao soldador e às pessoas próximas ao local de soldagem.

O calor, a chama e os respingos produzidos durante a soldagem representam constante perigo de radiação, queimadura, incêndio e explosão.

O assunto mereceu atenção de várias entidades, principalmente ligadas com seguros, existindo assim uma farta literatura à disposição.

Recomenda-se, principalmente, a norma ANSI Z 49.1 “Segurança em Soldagem e Corte”.

Observação:Todos os encarregados e soldadores devem ser instruídos a esse respeito.

1.1 - As medidas gerais contra incêndio e/ou explosão são:

! Ter ao alcance fácil, material para extinção de incêndio;! Verificar se foram removidos de locais da soldagem materiais inflamáveis

como exemplo: tinta, gasolina, óleo, serragem, estopa, papel, etc. A distância mínima recomendável é de 10 metros. Caso não houver possibilidade de manter esta distância, convém colocar separadores (biombos) de compensado naval ou chapa metálica;

! Em caso de trabalho no assoalho de madeira ou perto de paredes de madeira, estes devem ser protegidos com compensado naval ou chapas metálicas;

! Os reservatórios que contiverem combustível ou lubrificantes e precisarem ser soldados ou cortados à chama devem ser muito bem lavados e enchidos com água;

! Os reservatórios (tanque) de combustível dos veículos ou máquinas a serem soldados devem ser removidos e lavados com água quente, após essa lavagem, soldar com o tanque se possível cheio de água, para formar o menor espaço possível de alojamento de gases;

! A roupa pessoal deve ser livre de graxa. Não devem ser usados camisas, meias, etc., de material sintético;

! Após terminar a soldagem ou corte, examinar a área de serviço antes de afastar-se, pode ter deixado algum vestígio de fogo.

1.2 - Choque elétrico

Para prevenir dos choques elétricos, o soldador não deve formar um condutor entre os pólos de eletricidade, como exemplo: pisar sobre uma ponte rolante ao soldar uma viga do telhado ou pisar na terra ao soldar uma plataforma de laminação. Aqui, existe sempre uma possibilidade de uma passagem de grandes descargas elétricas.

Pelas mesmas razões, o soldador nunca deve trabalhar numa poça d'água ou num chão excessivamente úmido, trocar eletrodo com a mão sem luvas, deslocar uma máquina de soldagem ligada, etc. O cabo obra da instalação deve ser ligado na carcaça da maquina.

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1.3 - Queimaduras

As queimaduras são prevenidas com o uso de uma roupa adequada, recomendando-se luvas com manga ¾ de raspa de couro com espessura de 1,5mm, sem reforços nos dedos, um avental sem costura, de raspa de couro de 2mm e perneira (polaina) ou protetores para as pernas.

As calças não devem ter dobras (bainhas) e nunca colocadas dentro das botas. O macacão deve ser abotoado até o pescoço. Não deve haver bolsos. Para soldagem com pré-aquecimento (aplicação de calor antes da soldagem) é usado roupa especial protetora (blusa ou colete de raspa de couro).

1.4 - Radiações

O arco elétrico resultante de uma soldagem, é uma fonte de elevadas temperaturas, com produção de luz viva.

Três são os tipos de raios nocivos emitidos pelo arco elétrico:

Raios Visíveis

Raios Ultravioletas Raios Infravermelhos ou Caloríficos

Ambos produzem grandes danos à vista e à pele, se esta não for devidamente protegida.

Raios ultravioletasSão quimicamente ativos e podem ocasionar acidentes oculares, podem produzir

cegueira momentânea, e principalmente conjuntivite.

Raios infravermelhosSecam completamente certas células líquidas do globo ocular, causando

complicações no cristalino, levando a longo prazo a uma catarata profissional.Na pele, o efeito causado é idêntico ao ocasionado pelos raios solares.Geralmente, uma exposição, mesmo sendo rápida a estes raios, pode provocar

uma conjuntivite, que se manifesta algumas horas após a exposição.

Na soldagem pelo processo MIG/MAGNeste processo de soldagem, a quantidade de radiação ultravioleta liberada é

bastante grande. A tabela “Filtros para Soldagem MIG/MAG” lista os filtros recomendados para diferentes faixas de corrente.

Partes da pele diretamente exposta a tais radiações queimam-se rapidamente, o que exige maiores preocupações.

Estas radiações têm a capacidade de decompor solventes, liberando gases tóxicos, portanto, em ambientes confinados, deve-se ter cuidado para que não haja solventes nas imediações.

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Danos aos olhosLentes protetoras, violeta ou verde, de várias tonalidades, são usadas para

prevenir danos aos olhos (ver tabela).

1.5 - Equipamento de proteção individual (EPI)

Os equipamentos de proteção individual são projetados com a finalidade de proteger os soldadores de danos e lesões que possam ocorrer devido às condições inerentes de operação de corte e solda.

1.6 - Máscara do soldador

As máscaras são utilizadas para cobrir toda a face, e podem ser do tipo capacete, fixadas à cabeça (deixa as duas mãos do soldador livre) e do tipo escudo, provido de cabo, para serem seguradas com a mão. Elas servem para proteger o rosto e parte do pescoço das queimaduras devido à radiação ou respingos de metal líquido proveniente da soldagem.

Área protegida pela máscara:As máscaras com filtro de luz, protegem a face, testa, pescoço e olhos contra as

radiações de energia emitidas diretamente pelo arco e contra respingos provenientes da solda.

Tipos de máscaras:

A grande vantagem da máscara tipo capacete é a de deixar o soldador com as mãos livres.

Janela para o filtro de luz e lente protetora dos respingos:Na altura dos olhos do soldador, as máscaras têm uma abertura ou janela, através

da qual o soldador observa o arco. Essas janelas são adequadas para a fixação dos filtros de luz e lentes protetoras dos respingos lançados durante a soldagem, são projetados de modo a ser fácil a remoção e substituição desses elementos.

Tipo escudoTipo capacete

Tipo capacetec/ visor articulado

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Montagem dos vidros na máscara:

Material utilizado na fabricação das máscaras:As máscaras são fabricadas com materiais resistentes, leves, isolante térmico e

elétricos, não combustível e opacos.Exemplo: fibra de vidro, fibra prensada, celerom, etc.

Óculos de proteção:Os óculos são também indispensáveis ao equipamento do soldador (salvo

quando ele faz parte integrante da máscara, tipo visor articulado).Durante a soldagem, são poucos os acidentes que ocorrem por causa dos

respingos, mas após a soldagem, durante a limpeza das zonas soldadas, fragmentos de escória podem atingir os olhos, inflamando-os.

Todos aqueles que trabalham próximos aos locais em que se esteja realizando os serviços, como aprendizes, montadores, mecânicos, mestres, inspetores, devem se proteger a fim de proporcionar segurança contra os danos causados pelas radiações e por objetos projetados por operações de corte e soldagem.

Ventilação (nas máscaras e óculos):A parte de trás das máscaras é aberta, isso provoca uma ventilação suficiente.

Já os óculos devem ter condições de assegurar um ventilação perfeita, a fim de se evitar o embaçamento dos filtros de luz, mas de modo também a não permitir a passagem lateral de raios de luz ou projeções contra os olhos.

Filtros de luz:Os vidros filtros têm a função de absorver os raios infravermelhos e ultravioletas,

protegendo os olhos de lesões que poderiam ser ocasionadas por estes raios. A redução da ação nociva das radiações, também diminui a intensidade da luz, o que faz com que o soldador não canse demasiadamente os seus olhos durante o trabalho.

Tipo capacetec/ visor articulado

1 2 3

3Vidroincolor

1Vidro incolorProteção do vidro filtrodos respingo da solda.

2Vidro filtro (escuro)(fechar antes de abrir o arco.)Proteção

dos ólhos quandolimpa a escória

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Os vidros filtros são marcados pelo fabricante, por meio de números, observando o grau de absorção dos raios.

Para soldagem e corte pelo processo oxiacetilênico as numerações são: 3, 4, 5 e 6, sendo que os números 3 e 4 para soldage leve, 5 e 6 para soldagem média e 7 e 8 para soldagem pesada.

Para soldagem à arco elétrico as numerações são: 8, 10, 11, 12, 13 e 14, a sua seleção se faz de acordo com o processo de soldagem e a intensidade da corrente em uso. (ver tabela)

1.7 - Tabela de filtros para soldagem pelo processo a arco elétrico MIG/MAG

1.8 - Higiene e preservação das máscaras e óculos

Devem ter uma boa manutenção e não devem ser transferidos de um soldador para outro, sem que antes seja efetuada a devida desinfecção destes equipamentos.

! Proteção para a pele;! Se a soldagem for efetuada com protetores imperfeitos ou vestimenta inadequada, os respingos e as radiações do arco, poderão causar queimaduras.

1.9 - Luvas protetoras

Todos os soldadores devem usar luvas em bom estado nas duas mãos. As luvas protegem as mãos contra queimaduras resultantes de radiações emitidas pelo arco elétrico e contatos eventuais com uma peça quente, e também evitam choques elétricos na troca de eletrodo.

Raios ultravioletasinvisiveis e perigosos.

Raios luminosos visiveis de intensidade reduzida, sem distorção

Filtros de luz

Raios infravermelho,não perigosos.

Filtro número

8

10

11

12

13

14

Corrente de Soldagem(ampéres)

até 30

até 75

até 150

até 200

até 250

acima de 300

São feitas de couro ou raspa de couro, com 1,5mm de espessura com manga ¾. Tipos de luvas de proteção:

! Observação:Existem aventais conjugados com o mangote (tipo barbeiro) que além de ser mais

confortável, protege também o ombro e parte da costa do soldador.

! Proteção para a cabeça (touca):Durante as operações de soldagem ou corte, os respingos e radiações podem

atingir a cabeça do soldador, esta deve ser protegida por touca, feitas de material de difícil combustão.

1.11 - Equipamento individual de respiração

A utilização destes equipamentos se faz necessário quando ocorrem operações de soldagem e corte em áreas confinadas, ou quando são usados processos e/ou materiais com alto teor tóxico, ex. chumbo, cobre ao cádmio, etc., portanto, sempre nos casos em que o oxigênio for deficiente ou houver acumulação de gases tóxicos, usar um equipamento de respiração.

Um equipamento de respiração individual deve ter uma boa manutenção e quando for transferido de soldador para outro, deve ser devidamente desinfectado.

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TIPO

1º

2º

Especial

MATERIAL

Couro

Raspa de couro

Raspa de couro

Raspa de couro

Pelica

Couro ou raspa de couro

Palma e costa da mão:

Punho:

Palma e costa da mão:

Punho:

Palma e costa da mão:

Punho:

UTILIZAÇÃO

Para soldagem a arco

em geral, ER, MIG/MAG

Para soldagem

e corte a gás

Para soldagem

pelo processo TIG

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1.12 - Cuidados na operação de soldagem

Devem ser tomadas medidas de segurança nas operações e também na preparação de locais de soldagem e corte, afim de proporcionar segurança em todo o processo, tanto para soldadores como para pessoas que trabalhem ao seu redor, evitando-se acidentes pessoais e não comprometendo os trabalhos.

Existem maneiras adequadas de preparação para cada tipo de local de trabalho. É evidente que em áreas confinadas, como vasos e tanque, ou em áreas maiores como fábricas e estaleiros, os cuidados a serem tomados na preparação são maiores do que em locais ao ar livre, como por exemplo oleodutos e gasodutos.

Devem ser sempre levados em consideração os tipos de materiais a serem soldados e os processos de soldagem utilizados.

1.13 - Sistema de exaustão

Sempre que for necessário, devem ser utilizados exaustores locais para remover, junto à zona de soldagem, as fumaças e gases nocivos.

Existem diversos aparelhos fabricados com esta finalidade, porém geralmente é utilizado um equipamento com coifa móvel, que o soldador localiza tão próximo quanto possível do local a ser soldado.

Na tabela abaixo, encontra-se os valores mínimos exigidos para uma exaustão adequada com equipamento de coifa móvel.

OBS.: a descarga do exaustor deve ser feita ao ar livre.

Valores para uma exaustão adequada

100 até 150

150 até 200

200 até 250

250 até 300

4,25

7,80

12,10

16,60

3

3.1/2

4.1/2

5.1/2

Zona de soldagem

do arco ou tocha

Fluxo mínimo

de ar (m³/min)

Diâmetro do

duto (pol.)

Diâmetro do

duto (mm)

75

90

115

140

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! Sapatos de segurançaEstes devem ser usados em todas as situações, não apenas para prevenir

queimaduras, mas também evitar o perigo de quedas de ferramentas e acidentes causados por choques elétricos.

! Solventes no processo MIG/MAGParte da pele diretamente exposta a tais radiações queimam-se rapidamente, o

que exige maiores precauções. Estas radiações tem capacidade de decompor solventes, liberando gases bastante tóxicos, portanto, em ambientes confinados, deve-se ter cuidado para que não haja solventes nas imediações.

! Posicionamento dos equipamentosTodas as máquinas de soldagem, cabos e outros equipamentos, devem ser

posicionados de tal forma que os caminhos, corredores e escadas fiquem livres e desimpedido, a fim de permitir o livre acesso em caso de emergência.

1.14 - Anteparos (biombos)Com o intuito de proteger os demais trabalhadores que executam serviço numa

mesma área, em locais próximos aos da operação de soldagem ou corte, deve-se isolar esses locais com a disposição de anteparos de madeira ou lonas, em forma de biombos (cabines).

As paredes dos anteparos devem ser pintadas com tinta fosca, a fim de não refletir os raios provenientes de soldagem.

!Quedas acidentais

!Quando a soldagem é executada em lugares elevados, uma queda acidental pode resultar em morte ou em graves danos físicos, de forma que estas precauções devem ser estritamente observadas pelo trabalhador:

!Usar sempre o cinto de segurança;

!Usar capacete de produção, ao menos para proteger a cabeça por ocasião da queda de alguma peça ou fragmento estranho;

!Confirmar a segurança de escadas e andaimes;

!Amarrar objetos e ferramentas ou colocá-los em local que dificulte a queda;

!Não exceder a capacidade de carga dos andaimes.

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1.16 - Primeiros socorros

Os primeiros socorros devem ser prestados por pessoal treinado. O acidentado deve ser encaminhado a um médico, o mais depressa possível, depois dos socorros de emergência, como indicado a seguir:

! Socorros de emergência! Em caso de queimadura, não se deve tocar no lugar queimado nem furar as

bolhas, mas para evitar contaminação, proteger os ferimentos com materiais esterilizados;

! Em caso de intoxicação, deve-se assegurar uma boa ventilação e, eventualmente, respiração artificial;

! Em caso de conjuntivite, sensação de areia ou dor nos olhos, pode ser aplicado um colírio, por exemplo, a base de água de rosas;

! Em caso de penetração de um corpo estranho no olho, cobri-lo com gaze, sem pressão e encaminhar o acidentado ao oftalmologista;

! Em caso de choque, pode ser aplicada a respiração artificial.

Pelos assuntos abordados neste capítulo, percebe-se como são importantes as medidas de segurança e a higiene durante a soldagem. A estrita obediência aos preceitos aqui enumerados constituem os requisitos mínimos que deverão ser seguidos na condução dos trabalhos de soldagem de modo seguro e eficiente, uma vez que a segurança é um dos itens básicos da alta eficiência.

1.17 - Questões sobre segurança na soldagem

01 - O que visam as medidas de segurança na soldagem?( ) a) A obrigatoriedade de usar uniforme contra fogo;( ) b) Prevenir danos pessoais ao soldador e às pessoas na vizinhança;( ) c) Ter ao alcance água para apagar o fogo;( ) d) Nenhuma das anteriores.

02 - Qual é o procedimento que se deve adotar na soldagem de reservatórios que contiveram combustível ou lubrificante?

( ) a) Não é possível executar a solda;( ) b) Só soldar com a presença do bombeiro;( ) c) Eles devem ser bem lavados e se possível enchê-los d'água;( ) d) Só soldar com a permissão do chefe.

03 - O que o soldador deve fazer após o término de uma soldagem, antes de afastar-se do local de trabalho?

( ) a) Despedir-se dos amigos;( ) b) Controlar o horário de saída;( ) c) Guardar todos os equipamentos usados para fazer tal soldagem;( ) d) Examinar a área de serviço, descartando qualquer vestígio de fogo.

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04 - Quais são os raios nocivos emitidos pelo arco elétrico?( ) a) Raio X e raio gama;( ) b) Ultravioleta e raio x;( ) c) Infravermelho e raio gama;( ) d) Ultravioleta e infravermelho.

05 - Qual o elemento que não pode estar presente na soldagem pelo processo MIG/MAG por gerar gases tóxicos?

( ) a) O chefe;( ) b) Solventes;( ) c) Água;( ) d) Óleo.

06 - Quais as cores mais recomendadas para os vidros filtros de luz?( ) a) Cinza e verde;( ) b) Azul e preto;( ) c) Marrom e azul;( ) d) Violeta e verde.

07 - Qual o número do vidro filtro recomendado para soldar pelo processo MIG/MAG com 150 ampéres?

( ) a) 8;( ) b) 10;( ) c) 11;( ) d) 13.

08 - Qual a atitude a ser tomada quando se empresta máscara ou óculos de uma outra pessoa em relação à higiene?

( ) a) Devolver o mais rápido possível;( ) b) Desinfetar antes de usar;( ) c) Não se deve pedir emprestado equipamento de segurança;( ) d) Usar e depois lavar.

09 - De que material são feitas as luvas de proteção do soldador?( ) a) Algodão com náilon;( ) b) Tecido na parte interna e externa de borracha;( ) c) Couro ou raspa de couro;( ) d) Borracha sintética.

10 - Qual o tipo de colírio recomendado para o caso de uma conjuntivite provocada pelo arco elétrico?

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2 - CORRENTE ELÉTRICA APLICADA NA SOLDAGEM

Chamamos de corrente elétrica o movimento ordenado de elétrons através de um corpo.

Tensão (volt) Intensidade de corrente (ampére)

2.1 - Comparação: circuito hidráulico com circuito elétrico

Circuito hidráulico:A força motriz do fluxo hidráulico pode ser obtida por meio de pressão da bomba.

O volume circulante é o fluxo do tubo condutor. Ele cresce com o aumento de pressão. O estreitamento obtido por meio de um registro d'água e outras resistências relativas à tubulação, reduzem o fluxo d'água, aumentando a pressão.

Circuito elétrico:A força motriz da corrente elétrica é obtida sob forma de tensão (v) na fonte de

corrente elétrica.A corrente elétrica é obtida por movimento de elétrons nos cabos condutores. A

intensidade da corrente (I), em ampére (A), é equivalente a um determinado número de elétrons por segundo. Ela cresce com o aumento de tensão.

A resistência elétrica (R), em ohm (W), é obtida por meio de um condutor elétrico com baixo valor de condutividade elétrica, por exemplo, o filamento de uma lâmpada.

Corrente

Filamento ( resistência elétrica )

A bomba produz pressão

Volume circulante

Registro( resistência )

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Circuito de soldagem:! Arco elétrico é a principal resistência nesse tipo de circuito, determinando os

valores da corrente de soldagem (amperagem) e da tensão do arco elétrico (voltagem).

OBS.:Nos cabos de soldagem encontram-se resistência de valores muito pequenos.

Grandeza no circuito:

V = Tensão (volts)I = Intensidade da corrente elétrica (ampére) R = Resistência elétrica (ohm)

Resumindo:

2.2 - Tensão elétrica (volts)

É a força que faz com que a corrente circule por um condutor.

Resistência( arco elétrico )

Máquina

A fonte de corrente elétricaproduz tensão.

Intensidade da corrente

Hidráulica ElétricaRepresentação

elétricaUnidade elétrica

Pressão Tensão V Volts

Volume circulante

Intensidade da corrente

Oposição ao fluxo

Comparando

I A

Resistência elétrica

R

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2.3 - Intensidade da corrente (amperagem)

É a quantidade de corrente (elétrons) que passa por uma seção do condutor por segundo.

2.4 - Resistência elétrica

É a dificuldade que um corpo oferece à passagem de corrente elétrica.

2.5 - Tipos de corrente elétrica

Corrente alternada:É aquela que não tem definição de polaridade (+) ou (-). Em um intervalo de

segundo a polaridade muda 120 vezes, (60 cic/g). Isto é, em um segundo os elétrons passam pelo positivo 60 vezes e 60 vezes pelo negativo.

Corrente contínua: É aquela que circula sempre no mesmo sentido, do negativo (-) para o positivo

(+). Tem a definição da polaridade.

1 ciclo( 1 período )

Meia-onda positiva

Meia-onda negativa

Tempo

Num momento Momento depois

Tempo

Num momento Momento depois

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2.6 - Fontes de energia necessária (máquina de solda)

Tipos de máquina de solda:

Transformador Fornece somente corrente alternada (CA) e não define a polaridade (+/-).

Retificador Fornece somente corrente contínua (CC).

Gerador Fornece somente corrente contínua (CC).

Os tipos de máquinas:

Transformador C.A.: É uma máquina, cuja finalidade é modificar a alta tensão da rede elétrica de

alimentação em baixa tensão, ao mesmo tempo, converte a baixa intensidade de corrente elétrica em alta. Por isso dizemos que há uma transformação entre os valores de corrente e tensão, daí o nome da máquina.

As principais partes de um transformador são:! O primário, constituído com fio bastante fino e com elevado número de voltas

(espiras) em torno do núcleo;! Núcleo magnético que é feito de chapas de silício (para evitar perdas)

permitindo que os efeitos obtidos pela passagem da corrente no primário sejam “detectados” e transformados pelo secundário;

! Secundário feito de fios ou lâminas mais grossas do que o primário e com poucas espiras.

GeradorRetificadorTransformador

Transformador

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Regulagem da intensidade da corrente (controle):

! Por tapes ou bernes;! Por reator;! Por amplificador magnético;! Por variação do núcleo magnético.

Princípios de funcionamento do transformador:

Retificador C.C.:

É uma máquina constituída basicamente de um transformador e um conjunto de elementos, chamados de retificadores, que fazem com que a corrente alternada se converta em corrente contínua. Os elementos retificadores mais conhecidos e utilizados atualmente são os diodos de silício.

Os diodos de silício permitem a passagem da corrente somente em um sentido, bloqueando a passagem da corrente no sentido contrário. Como vimos anteriormente, a corrente alternada pode ser considerada como aquela que muda a polaridade constantemente. Assim sendo, podemos dizer que os diodos permitem a passagem da corrente alternada só nos semiciclos positivos, bloqueando os semiciclos negativos.

Esquema do princípio de uma placa retificadora:

Seguindo o sentido das setas nota-se que a corrente elétrica no arco só tem um sentido, portanto, obtemos uma CC através dos diodos.

OBS.: O sentido real da corrente elétrica é do polo (-) negativo para o (+) positivo.

Núcleo magnético

Campo magnético pulsante

Lâminas de aço ao sílindro

Bobina primária( fios finos )

Círcuito da rede elétrica

Círcuito desoldagem

Sai

- Baixa voltagem

- Alta amperagem

( em condições de

regulagem )

Bobina secundária( fios grossos )

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Máquinas que fornecem CA e CC:Através de uma chave seletora, podemos selecionar o tipo da corrente que

desejamos CA ou CC.

Gerador CC:São máquinas rotativas que possuem um motor elétrico ou a combustão,

acoplado a um gerador de corrente elétrica contínua.

Princípio do gerador:No gerador, tem-se um rotor com bobinas que giram no campo magnético. As

bobinas contidas no rotor produzem corrente elétrica que será retirada através de coletores, resultando em uma corrente elétrica contínua de saída, para alimentar o arco elétrico.

Para gerar sua própria energia deve ser acoplado ao mesmo, um dispositivo girante, que pode ser um trator, roda d'água, motor a combustão ou elétrico.

Vantagem:O arco elétrico é estável;A seleção de eletrodos é mais ampla;O trabalho do soldador e o controle do processo são mais fáceis.

Arco elétrico:É a passagem da corrente elétrica de um pólo (peça) para outro (eletrodo), desde

que seja mantido entre eles um afastamento conveniente. Esse afastamento é chamado de comprimento do arco.

Bobina secundáriaBobina primária

Chave K

Placa dediodos

BA

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Na soldagem, um dos pólos é o eletrodo ou arame (no caso MIG/MAG), enquanto que o outro pólo é o metal de base (peça a ser soldada).

Para melhor compreensão, vamos considerar a fonte de energia de corrente contínua:

Neste caso, a tocha deve ser ligada ao pólo positivo e o cabo obra no negativo da máquina.

Máquina de tensão constante:Usada na soldagem semi-automática e automática onde o avanço do eletrodo

(arame) é uniforme, são usadas as máquinas de tensão constante, que asseguram a fusão uniforme deste arame, variando a corrente elétrica, mas mantendo a tensão. (“NEMA” FW 1 1.19).

Máquinas de tensão constante deve ser ciclo de trabalho de 100% pode trabalhar sem interrupção).

bocal

bico de contato

gatilho

conduitetubo de gás

eletrodo

60

50

40

30

20

10

0100 200 300 400 500 600 Ampére

Volt

19

Ciclo de trabalho da máquina:É a capacidade da máquina trabalhar interruptamente sem sofrer danos.Exemplo de máquina com ciclo de trabalho de 60%.Em cada 10 minutos deve trabalhar no máximo 06 minutos com a capacidade

máxima da máquina. O resto do tempo é reservado para troca de eletrodo, posicionamento da peça, etc.

No caso de uma máquina de 600 A, o soldador pode trabalhar sem interrupção com a regulagem em 360 A.

Tensão em circuito aberto:Quando está soldando.Tensão em circuito fechado:Quando não está soldando.

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2.6 - Questões sobre o assunto:

01 - Em um circuito elétrico a tensão provoca a _______________ dos elétrons (corrente) a passar por um condutor.

02 - Um condutor com baixo valor de condutividade elétrica oferece uma _________________ a passagem da corrente.

03 - O que é tensão elétrica (voltagem)?( ) a) É a pressão oferecida aos elétrons (corrente) a passar por um condutor;( ) b) É a dificuldade oferecida a passagem da corrente elétrica;( )c) É a quantidade de elétrons (corrente) que passa por uma seção do condutor

por segundo; ( ) d) São elétrons trocando de posição, periodicamente.

04 - O que é intensidade da corrente (amperagem)?( ) a) É a dificuldade oferecida a passagem da corrente elétrica;( ) b) É a pressão oferecida aos elétrons (corrente) a passar por um condutor;( )c) É a quantidade de elétrons (corrente) que passa por uma seção do condutor

por segundo;( ) d) São elétrons trocando de posição, periodicamente.

05 - O que é resistência elétrica?( ) a) Elétrons trocando de posição, periodicamente;( ) b) É a dificuldade oferecida a passagem da corrente elétrica por um corpo;( ) c) É aquela que flui no mesmo sentido;( ) d) É a pressão oferecida aos elétrons (corrente) a passar por um condutor.

06 - Quais os dois tipos de corrente usada em soldagem?( ) a) Corrente normal e pulsativa;( ) b) Corrente positiva e negativa;( ) c) Corrente de ferro e corrente de metal;( ) d) Corrente alternada e corrente contínua.

07 - Qual o sentido real da corrente elétrica?( ) a) Do polo negativo para o positivo;( ) b) Do polo positivo para o negativo;( ) c) Não tem sentido;( ) d) Depende da espessura do fio.

08 - Qual o tipo de corrente que não define a polaridade?( ) a) Corrente contínua;( ) b) Corrente pulsativa;( ) c) Corrente alternada;( ) d) Corrente de gerador.

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09 - Na polaridade inversa em que pólo da máquina é ligado à tocha?( ) a) No pólo negativo;( ) b) Em qualquer pólo;( ) c) No pólo positivo.

10 - Qual o pólo mais quente de um circuito de soldagem?( ) a) O positivo;( ) b) O negativo;( ) c) A temperatura nos pólos são iguais.

11- Em máquina de voltagem constante o que acontece ao levantar a tocha?( ) a) A voltagem permanece constante mas a amperagem varia;( ) b) A amperagem permanece constante, mas a voltagem varia;( ) c) Não tem alteração na voltagem e na amperagem.

3 - O PROCESSO MIG/MAG

3.1 - Fundamentos do processo

A soldagem MIG/MAG usa o calor de um arco elétrico formado entre um eletrodo (arame) nu (sem revestimento) alimentado de uma maneira contínua até o metal de base. O calor funde a extremidade do eletrodo (arame) e a superfície do metal de base (peça) para formar a solda.

A proteção do arco e da poça de fusão (metal fundido) vem inteiramente de um gás alimentado externamente, o qual pode ser inerte, ativo ou mistura destes.

3.2 - Gases usados no processo

Argônio, Hélio, CO (dióxido de carbono) e O .2 2

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Bocal

Bico de contato

Gás de proteção

Metal de base

Arame

Usa como proteção do arco elétrico e da poça de fusão, gás inerte ou misturas inertes.

Usa como proteção do arco elétrico e da poça de fusão, gás ativo ou mistura de gases.

MAG

MIG

M - MetalA - AtivoG - Gás

M - MetalI - InerteG - Gás

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3.3 - Gases inertes e ativos

! Gases inertes usados no processo:ArgônioHélio

! Gases ativos usados no processo:Co (dióxido de carbono) 2

O (oxigênio) 2

N (nitrogênio) 2

3.4 - Quando a mistura de gases é inerte e quando é ativa?

Quando na mistura contém mais de 3% de gás ativo, o gás de proteção perde as características de inerte.

MIG M:Diz quando se trabalha com mistura de gases:Exemplos: Argônio (Ar) + 1% de Oxigênio (O )2

Argônio + 2% de Oxigênio Argônio + 3% de OxigênioOBS.:A finalidade de adicionar até 3% de gás ativo no argônio é para estabilizar o arco

elétrico de soldagem.

Exemplo:Para a soldagem do aço inoxidável a mistura ideal é 98% de argônio + 2% de

oxigênio.OBS.:Com a porcentagem acima de 3% de oxigênio, há uma reação com os elementos,

provocando a oxidação do aço inoxidável.

MAG M:Diz quando se trabalha com mistura de gases:Exemplos: 75% Argônio + 25% CO2

80% Argônio + 20% CO2

88% Argônio + 10% CO + 2% O2 2

MAG C:Diz quando se trabalha com CO puro (100%). 2

Nota:O CO (dióxido de carbono) em temperatura ambiente é inerte, mas quando 2

submetido a altas temperaturas do arco, se decompõe em CO e O .2

Segundo a reação: 2CO 2CO + O , tornando-o ativo.2 2

Os gases ativos são os que reagem na poça de fusão com os elementos.

Os gases inertes são aqueles que não combinam (não reagem) com outros elementos, mesmo em alta temperatura.

3.5 - Influência dos gases de proteção na soldagem

O gás de proteção tem grande influência na forma do arco elétrico.O argônio proporciona um arco mais estável, aumenta a freqüência de

transferência das gotas, além de reduzir a freqüência de curtos-circuitos entre as mesmas gotas e a poça de fusão.

Com a utilização do Co , obtém-se um arco elétrico mais concentrado, que 2

oferece uma boa penetração.A transferência se processa em forma de glóbulos que se destacam do arame

eletrodo por pinçamento, sendo muitas vezes lançados na direção contrária por um componente denominado força do arco elétrico, de origem eletromagnética.

Com CO trabalha-se com arco elétrico mais curto e com argônio mais longo.2

Penetração e perfil do cordão:As figuras abaixo ilustram a influência do gás de proteção na penetração da solda

e no perfil do cordão. Tais influências se devem às próprias alterações que ocorrem no arco elétrico.

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Ar Ar+CO 2Ar+O 2 CO 2 He Ar+He

Bocal mais alto

Bocal mais baixo

Argônio CO2

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OBS.:Com argônio puro a penetração é profunda no centro, e menor nas laterais.Com mistura de argônio e mais 25% de CO a penetração é profunda no centro e 2

maior nas laterais.Com CO puro a penetração é menor no centro e maior nas laterais.2

Superfície dos cordões de solda:

MIG:Em soldagem de alumínio e aço inox não tem escória.

MAG:Quando usamos arame de aço cobreado (AWS ER 70S-6 ou ER70S-3), um filme

vítreo (que tem aspecto de vidro) de sílica se forma proveniente de alto silício contido na composição, o qual deve ser tratado como escória.

Quando usamos arame tubular, no seu interior possui fundentes, estabilizadores do arco e desoxidantes, formadores de escória.

3.6 - As maiores vantagens do processo

! Taxa de deposição maior que o processo com eletrodo revestido;! Baixa geração de fumaça;! Larga capacidade de aplicação;! Alta versatilidade, todas as posições;! Soldagem em uma ampla faixa de espessura e materiais.

O processo de soldagem MIG/MAG pode ser:

Automático ou semi-automáticoNo processo semi-automático (semi = meio) o arame eletrodo é alimentado

automaticamente através de uma pistola, o soldador controla a inclinação do bocal, a altura bocal x peça, a velocidade de deslocamento (avanço) e os movimentos pendulares.

Equipamento para soldagem MIG/MAG:O equipamento para soldagem MIG/MAG consiste de uma tocha de soldagem,

uma fonte de energia, um sistema de refrigeração da tocha, um dispositivo (cabeçote) controlador do arame, um sistema de injeção de gases.

Tocha de soldagem:A tocha contém um cabo de passagem de corrente elétrica, um bico guia de

arame, mangueira para levar o gás de proteção até a área de soldagem e mangueira de água para refrigeração da tocha.

O arame eletrodo recebe a corrente no tubo (bico) de contato, localizado dentro do bocal, que tem como função canalizar o gás em torno da poça de fusão.

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OBS.:O cabo guia para arame de aço carbono é feito de aço em forma de espiral para

que o mesmo deslize por dentro dele, para arame de alumínio este é feito de plástico ou teflon.

Representação em corte de uma tocha MIG/MAG para soldagem manual:

Tubo de contato

Refrigeração

Fonte de energia de soldagem

Cordão de solda

Peça

Arco elétrico

Gás de proteção

Bocal

Arame eletrodo

Transferência

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3.7 - Questões sobre o assunto

OBS.: coloque “X” na alternativa correta.

01 - A soldagem MIG/MAG usa o calor de um arco elétrico formado entre um eletrodo:

( ) a) Revestido;( ) b) De tungstênio;( ) c) De arame nu, sem revestimento;( ) d) De aço ferramenta.

02 - A proteção do arco elétrico e da poça de fusão (metal fundido) pode ser através de um gás:

( ) a) Inerte, ativo ou mistura destes;( ) b) Oxigênio, hidrogênio e nitrogênio;( ) c) Misturas de oxigênio com nitrogênio;( ) d) Todas estão erradas.

03 - Qual o significado da sigla MIG?( ) a) Metal inteiro gás;( ) b) Metal inerte gás;( ) c) Matéria inerte gás;( ) d) Todas estão erradas.

04 - Qual o significado da sigla MAG?( ) a) Metal ativo gás;( ) b) Manual atmosfera gasosa;( ) c) Máquina de atmosfera gasosa;( ) d) Matéria ativo gás.

05 - Os gases de proteção influenciam nas soldagens?( ) a) Sim;( ) b) Não.

06 - O argônio proporciona um arco:( ) a) Mais estável;( ) b) Mais rápido;( ) c) Mais fundo;( ) d) Mais quente.

07 - Com a utilização de CO obtém-se um arco:2

( ) a) Maior;( ) b) Mais concentrado;( ) c) De menor diâmetro;( ) d) Estável de pequena penetração.

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08 - O processo MIG/MAG pode ser:( ) a) Automático ou semi-automático;( ) b) Manual ou automático;( ) c) Revestido ou nu;( ) d) Estável e de pouca penetração.

09 - No processo semi-automático MIG/MAG o arame eletrodo é alimentado automaticamente através de:

( ) a) Um porta eletrodo;( ) b) Uma tocha;( ) c) Um arco submerso;( ) d) Máquina de solda.( ) e) Uma alimentador de arame. 10 - No processo de soldagem MIG tem escória?( ) a) Sim;( ) b) Não.

11 - No processo de soldagem MAG tem escória?( ) a) Sim;( ) b) Não.

12 - Cite duas vantagens do processo MIG/MAG, comparando com eletrodo revestido:

( ) a) Baixa produtividade e não há formação de escória;( ) b) Custo elevado e alta produtividade;( ) c) Alta produtividade e fácil manuseio;( ) d) Nenhuma das anteriores.