3 principais métodos inovadores de soldagem

Este artigo lança luz sobre os três principais métodos inovadores de soldagem. Os métodos são: 1. Soldagem por Gravidade 2. Soldagem por Cracker de Fogo 3. Soldagem de Cerâmica.

Método nº 1. Soldagem por Gravidade:

Soldagem por gravidade inventada em 1938, é um método de soldagem automática que emprega o processo SMAW. Ele utiliza um mecanismo simples de baixo custo que inclui um suporte de eletrodo preso a um suporte que desliza para baixo em uma barra inclinada, realizada em um ângulo predeterminado para a barra, conforme mostrado na Fig. 22.34. Este método é usado quase invariavelmente para fazer soldas de filete.

Uma vez que a ponta do eletrodo é posicionada na raiz da junta e o arco é iniciado, o eletrodo derrete e o suporte desliza para baixo ao longo da barra a uma taxa que depende do ângulo de inclinação da barra.

A ponta do eletrodo mantém contato com o trabalho durante todo o seu percurso, como mostrado na Fig. 22.35, até que o eletrodo tenha sido reduzido a um comprimento de cerca de 50 mm, ponto no qual o movimento do suporte cessa e o arco se extingue ou o suporte e o suporte do eletrodo é automaticamente levantado para quebrar o arco.

Um eletrodo novo é fixado no suporte do eletrodo que é reposicionado para iniciar a solda onde o eletrodo anterior parou. A operação bem-sucedida do soldador por gravidade não apenas exige que o revestimento do eletrodo toque continuamente o trabalho durante todo o seu percurso, mas também exija, mas também exige que a taxa de fusão do eletrodo corresponda à sua taxa de deslizamento.

A fonte de energia empregada com soldador por gravidade é do tipo de corrente constante normalmente usada para SMAW manual, mas é ajustada para fornecer um ciclo de trabalho de cerca de 90% comparado com o ciclo de trabalho de 60% necessário para SMAW manual. Correntes de até 400A podem ser usadas dependendo do tamanho e tipo de eletrodo.

Os eletrodos usados ​​com o soldador por gravidade são revestidos de alta gramatura e dos tipos E6027 e E7024, embora o tipo E7028 também seja usado às vezes. Os eletrodos mais comumente usados ​​com soldador por gravidade são os de 5 e 6 mm de diâmetro e 800 mm de comprimento, embora os eletrodos normais de 450 mm de comprimento também possam ser usados, mas com muito menos vantagem econômica.

A taxa de deposição é apenas marginalmente aumentada pelo uso do soldador gravitacional sobre o SMAW manual, mas como um operador pode operar simultaneamente até 5 soldadores por gravidade, ele aumenta a produtividade dos soldadores, reduz a fadiga do soldador, minimiza o treinamento do operador e há economias substanciais na soldagem. custo de trabalho de soldagem. A Tabela 22.7 mostra a quantidade de metal depositado, em Kg / h, quando se usa SMAW manual em comparação com dois a cinco soldadores por gravidade.

A soldagem por gravidade é mais adequada para fazer soldas de filete na posição horizontal e oferece excelentes resultados quando um número suficiente de filetes horizontais é feito em uma pequena área, pois a proximidade das soldas torna possível atender a todas as unidades de soldagem por gravidade movendo-se de uma unidade para outra para recarregá-las, inicie o arco e deixe-as operar sem supervisão. Tal situação existe na fabricação de navios. É por isso que este método é mais usado para soldagem de enrijecedores para chapas em construção naval em todo o mundo.

A soldagem por gravidade também é usada na construção de vagões ferroviários e estaleiros de barcaças. Embora o processo tenha sido muito vantajoso para os construtores navais japoneses, suas vantagens econômicas não foram exploradas adequadamente pelos fabricantes. No entanto, espera-se que a soldagem por gravidade consiga, no devido tempo, um lugar importante na soldagem em produção.

Método # 2. Soldagem de Biscoito de Fogo:

A soldagem Fire cracker, desenvolvida em 1930, é um método de fazer soldas de ponta e de filete automaticamente usando eletrodos revestidos de longos e pesados ​​tipos E6024 e E 7028. Neste processo, o eletrodo mantido em um suporte de eletrodo é colocado horizontalmente no espaço de uma junta de topo ou no ângulo de uma junta de filete com um molde de cobre de formato apropriado colocado para cobrir todo o comprimento do eletrodo, como mostrado na Fig. 22.36.

O arco é atingido pelo curto-circuito do eletrodo ao trabalho usando uma haste de carbono. O comprimento do arco depende da espessura do revestimento. Uma vez que o arco é iniciado, o eletrodo derrete e deposita o material embaixo dele e o processo prossegue para a conclusão automaticamente como um cracker de fogo.

Os eletrodos usados ​​para soldagem por craqueamento de fogo são geralmente de 1 m de comprimento e têm um diâmetro de 5 a 8 mm. Ambas as fontes de energia CA e CC podem ser usadas, mas a CA é preferida com o objetivo de evitar o golpe do arco.

A soldagem por craqueamento de fogo é um método simples que pode ser usado para aumentar a produtividade de um soldador, pois um operador pode fazer simultaneamente várias soldas de craqueamento de fogo. Tem, no entanto, algumas dificuldades associadas a ele, incluindo a necessidade de uma preparação cuidadosa das bordas da junta, a necessidade de um molde de cobre especial para cada tipo e tamanho de junta, a dificuldade de controlar a penetração e a necessidade de adquirir eletrodos extralongos com revestimentos pesados.

A soldagem por foguetes não é muito popular, embora possa ser usada com vantagem na construção de pontes, tanques e vagões ferroviários. Pode ser usado para soldar soldas de topo quadradas em material com espessura de 1 a 3 mm e soldas de filete em chapas com espessura de 5 mm ou mais. A qualidade das soldas feitas pela solda Fire cracker é similar à qualidade das soldas feitas pelo processo manual SMAW.

Uma variante da soldagem por craqueamento de fogo emprega eletrodos revestidos em fluxo, eliminando assim o uso de moldes de cobre. O fluxo consiste em areia de sílica ou mistura complexa de silicatos com 8 a 10% de silicato de potássio líquido para atuar como aglutinante para formar uma pasta de fluxo de porosidade suficiente para permitir a fuga de gases durante a soldagem.

A camada de fluxo usada para cobrir o eletrodo revestido é de 10 a 20 mm de profundidade. Outros detalhes do processo são semelhantes aos da soldagem normal do cracker. A configuração atual é 10 a 20% maior que a usada para o SMAW manual. A escória formada pelo derretimento do revestimento e do fluxo é facilmente destacável.

A soldagem por craqueamento a fogo pode ser usada para fazer todos os tipos de juntas de filete e de topo na posição de soldagem descendente. Certas soldas que são difíceis de acessar ou impraticáveis ​​de serem feitas por SMAW manual podem ser feitas com freqüência por este processo.

Método # 3. Soldagem de Cerâmica:

Cerâmicas são compostos não metálicos inorgânicos produzidos pela ação do calor e incluem produtos de argila, cimentos, vidros de silicato e outros materiais refratários semelhantes a vidros. As cerâmicas usadas para aplicações de engenharia são chamadas de 'cerâmicas de engenharia' e incluem alumina, carboneto de silício, nitreto de silício, zircônia, etc.

As cerâmicas de engenharia geralmente exibem maior dureza, maior estabilidade dimensional, maior módulo de elasticidade, alta resistência à corrosão, menor coeficiente de expansão térmica, menor densidade e maior resistência a altas temperaturas, como mostra a Fig. 22.37. A Tabela 22.8 apresenta algumas das propriedades físicas de cerâmicas e metais de engenharia selecionados.

Componentes moldados de cerâmica são geralmente produzidos pelo processo de tecnologia em pó. No entanto, esses componentes geralmente precisam ser unidos para produzir formas mais complexas e muitas aplicações exigem a união de cerâmicas a metais. Soldagem e processos aliados são geralmente usados ​​para atingir esse objetivo.