Soldagem TIG de alumínio: Um guia técnico abrangente

A soldagem TIG de alumínio é amplamente considerada como um dos processos tecnicamente mais exigentes no campo da soldagem. Ao trabalhar com alumínio, o metal que se caracteriza por seu peso leve, resistência à corrosão e alta condutividade, surge um conjunto de problemas sem precedentes, que o diferencia tanto do aço quanto do aço inoxidável. O manuseio inadequado do alumínio pode fazer com que a camada de óxido natural forneça uma solda fraca, porosa ou estruturalmente indesejável devido ao seu nível de óxido natural, ao baixo ponto de fusão e à sua capacidade de absorver gás hidrogênio. Assim, o processo TIG (Tungsten Inert Gas), ou o processo de soldagem a arco com gás tungstênio (GTAW), é o processo escolhido pelo setor para ser usado em casos em que a precisão, a estética e a integridade da solda são os principais fatores.

Elas abrangerão o comportamento dos materiais, a seleção do equipamento, a escolha do gás de proteção, a preparação da junta e os métodos de solução de problemas, embora seja dada muita ênfase ao controle de qualidade e à repetibilidade. Além disso, o artigo detalhará como selecionar e operar corretamente uma máquina de solda tig de alumínio, gerenciar vários tipos de peças de soldagem de alumínioe produzir juntas consistentes e sem defeitos ao tentar soldar alumínio por TIG. Ao final, o leitor terá um conhecimento profundo de como criar um conjunto de alumínio soldado por tig de boa qualidade, limpo e com boa aparência estrutural, de acordo com o padrão do setor aeroespacial, automotivo, marítimo e de manufatura. 

Este artigo discute a ciência, os métodos e os aspectos práticos da soldagem TIG em alumínio. Ele deve ser usado por especialistas e pessoas tecnicamente treinadas que desejam ampliar seus conhecimentos sobre a soldagem de alumínio em processos industriais ou de alto desempenho.

O que é a soldagem TIG de alumínio?

A soldagem TIG de alumínio refere-se ao processo de união de componentes de alumínio usando a soldagem TIG (Tungsten Inert Gas, gás inerte de tungstênio), também conhecida como GTAW (Gas Tungsten Arc Welding, soldagem por arco de tungstênio a gás). Aqui, um arco elétrico é gerado por um eletrodo de tungstênio não consumível e o metal de base de alumínio e uma haste de enchimento são fundidos em uma cobertura protetora de gás inerte, geralmente argônio. Como o alumínio tem alta condutividade térmica, baixo ponto de fusão e uma camada de óxido de alta fusão, a soldagem de alumínio tem uma coloração única, e a secagem deve ser feita com cuidado. A soldagem TIG tem um controle situado da entrada de calor e da poça de solda, o que significa que ela é perfeita para materiais finos, montagens avançadas e outras aplicações de alto desempenho. Os setores aeroespacial, automotivo e marítimo, entre outros, usam a soldagem TIG para fabricar vídeos de solda resistentes, não corrosivos e de boa aparência. A "soldagem TIG de alumínio" bem-sucedida requer técnica hábil, equipamento adequado e preparação cuidadosa da superfície para garantir a integridade e a resistência da solda.

Por que soldagem TIG de alumínio?

A soldagem a arco com gás tungstênio (GTAW), também conhecida como gás inerte de tungstênio (TIG), é a técnica ideal para ser usada quando a precisão, o controle e a aparência fina são necessários. Ela oferece um controle inigualável da quantidade de calor de entrada, de modo que os soldadores têm a oportunidade de controlar a fluidez do banho de solda do alumínio.

A soldagem TIG, quando utilizada com alumínio, é bastante conveniente principalmente porque:

• Eletrodo que não derrete: O eletrodo de tungstênio não derrete, o que garante um controle estável do arco.
• Em vez de Contaminação: No TIG, há uma quantidade suficiente de cobertura de gases de proteção, e as soldas acabam com pouca contaminação.
• Capacidades de polaridade CA: O modo CA permite a limpeza da camada de óxido e, ao mesmo tempo, a fusão profunda, essencial na soldagem TIG de alumínio.
• Comportamento do alumínio na soldagem: O comportamento do alumínio na soldagem, especialmente nas zonas afetadas pelo calor, requer a devida atenção.

A soldagem de alumínio envolve uma melhor compreensão de suas propriedades físicas e químicas, que são muito diferentes em comparação com outros metais amplamente utilizados. Abaixo estão os principais desafios associados à soldagem TIG de alumínio.

1. Condutividade térmica muito alta

O alumínio transporta o calor 5 vezes mais do que o aço. Isso significa que o calor se dissipa rapidamente da zona de solda, exigindo maior amperagem ao tentar soldar alumínio TIG, especialmente com materiais espessos. Quando isso não é feito da melhor forma, pode resultar em uma fusão com lacunas ou penetração irregular da solda.

2. Problemas da camada de óxido

Quando as superfícies de alumínio são expostas ao ar, uma camada de óxido (confiável e aderente) se forma instantaneamente, e ela é fina. Essa camada é derretida a aproximadamente 2050 °C, o que está bem acima do ponto de fusão do metal base do alumínio, que é de 660 °C. A soldagem TIG, quando o modo AC é usado, ajuda a quebrar essa camada, mas também é importante que a pré-limpeza seja feita para produzir alumínio soldado por TIG de alta qualidade.

3. Suscetibilidade à porosidade do hidrogênio

O hidrogênio é facilmente absorvido pelo alumínio fundido, o que pode criar porosidade ou causar rachaduras durante o resfriamento. Óleo, umidade ou hastes de enchimento sujas agiram como fonte de contaminantes que fizeram com que o hidrogênio entrasse no banho de solda. A limpeza adequada e o uso de hastes de enchimento secas são essenciais para evitar defeitos nas peças de solda de alumínio.

Tabela de resumo técnico para soldagem TIG de alumínio

Aqui está uma tabela técnica abrangente que resume os principais aspectos da soldagem TIG de alumínio, incluindo parâmetros de soldagem, tipos de junta, defeitos comuns e como gerenciá-los. Nessa tabela, você combina as ideias de seu artigo, e ela é original e altamente técnica.

Dica:

Certifique-se de calibrar adequadamente sua máquina de solda tig de alumínio para a série de ligas que está usando e sempre verifique a integridade da blindagem antes de iniciar a produção. No alumínio, a qualidade das soldas está relacionada tanto à qualidade da preparação da superfície e ao ajuste dos parâmetros quanto à qualidade do operador.

Escolhendo a máquina de solda TIG de alumínio certa

A seleção da máquina de solda TIG de alumínio adequada é fundamental para obter soldas limpas, fortes e sem defeitos ao trabalhar com alumínio. Como as propriedades do alumínio exigem um controle cuidadoso do calor, da estabilidade do arco e da polaridade, nem todas as máquinas TIG podem ser usadas nesse tipo de material. As especificações e os recursos essenciais a serem observados são os seguintes.

1. Soldagem com capacidade de soldagem CA

O alumínio precisará de corrente alternada (CA) para cortar com sucesso a camada de óxido e, ao mesmo tempo, obter uma boa penetração da solda. Uma máquina sem corrente alternada não é aplicável durante a soldagem TIG de alumínio. As máquinas de alta tecnologia permitem o ajuste fino do equilíbrio da CA, que é a relação limpeza/penetração.

2. Início do arco de alta frequência

Uma partida de alta frequência é obrigatória para evitar a contaminação e a aderência de um eletrodo. A iniciação de alta frequência permite um início de arco limpo e sem contato, o que ajuda a manter a integridade do tungstênio e a estabilidade do arco, especialmente ao soldar peças delicadas ou finas de alumínio.

3. Controlável por frequência/forma de onda

As modernas unidades de soldagem tig de alumínio permitem que os usuários personalizem a frequência de CA (geralmente de 60 a 200 Hz), o que afina o cone do arco e melhora o controle. Outras oportunidades de ajuste fino do desempenho entre as várias ligas de alumínio e juntas de soldagem são oferecidas pelo controle da forma de onda (onda quadrada ou quadrada suave).

4. Função de uma solda por pulso

As configurações de pulso são usadas para controlar a quantidade de calor aplicada e o empenamento, especialmente em materiais finos ou montagens sensíveis à temperatura. Isso é fundamental quando se tenta soldar alumínio TIG em trabalhos aeroespaciais, automotivos ou eletrônicos.

5. Controle de amperagem remoto e por pedal

As variações de corrente são mais fáceis de controlar em tempo real usando um pedal ou um controle remoto na ponta dos dedos e evitam o perigo de superaquecimento ou de penetração insuficiente em juntas complexas ou curvas, muito comuns em alumínio soldado por TIG.

Gases de blindagem e materiais de enchimento

A escolha da vareta de enchimento e do gás de proteção na soldagem TIG de alumínio afeta diretamente a qualidade da solda, o desempenho mecânico e a resistência à corrosão. Diferentes ligas de alumínio respondem de forma única a várias composições de enchimento e ambientes de proteção, tornando essencial uma seleção informada, especialmente ao fabricar peças críticas de soldagem de alumínio.

1. Escolha da haste de enchimento apropriada

A compatibilidade das hastes de enchimento é baseada na liga de base e nas propriedades pretendidas da solda acabada. O enchimento de alumínio pode ser comum para incluir:

ER4043

Esse material de enchimento à base de silicone é fluido e, portanto, soldado. É bem resistente a rachaduras e se encaixa nos metais básicos da série 6xxx. Mas é fraco em comparação com o ER5356.

ER5356

Uma carga de magnésio aprimorada que é mais forte e dúctil. É apropriado para trabalhos estruturais e áreas que precisam de anodização pós-solda. Pode ser comumente usado em ligas de alumínio 5xxx e 6xxx.

ER4045

Como o ER4043, mas com maior fluxo e menor tendência a trincas a quente. Como pode soldar mais rapidamente e produzir uma solda mais úmida, é comum em usos automotivos.

A seleção de um preenchimento adequado evitará rachaduras, porosidade e o problema de fragilidade pós-soldagem (ao usar ligas de alumínio diferentes).

2. Escolha do gás de proteção

A blindagem do banho de solda contra a contaminação atmosférica precisa ser feita adequadamente. O gás padrão para a soldagem TIG de alumínio é:

100% Argônio

O argônio oferece um bom arco de soldagem, capacidade de limpeza com CA e excelente controle do banho de solda. Ele se adapta a praticamente qualquer espessura de alumínio e a qualquer aplicação.

Misturas de argônio/hélio

A adição de hélio aumenta o aporte de calor e a energia do arco, o que melhora a penetração em alumínio espesso. Uma mistura de hélio 75% / argônio 25% é comum para aplicações industriais que envolvem peças pesadas de soldagem de alumínio.

3. Taxa de fluxo de gás e pureza

Taxa de fluxo: A taxa de fluxo mais comum é entre 15 e 20 CFH (pés cúbicos por hora) para a maioria dos trabalhos. As câmaras de proteção essenciais são consideradas muito poucas, o que leva à oxidação, e podem ser muitas, levando à criação de turbulência e contaminação.

Pureza: O argônio com pelo menos 99,99% de pureza pode ser usado para soldagem. A instabilidade do arco e o alumínio poroso soldado por tig são produtos de gás contaminado.

Quando se trata de gases de proteção, deve-se escolher o argônio 100%. O hélio ou misturas de argônio e hélio podem ser usados em casos especiais para aumentar a penetração, especialmente em peças de soldagem de alumínio espessas.

Preparação da superfície: A solução para soldas limpas

A preparação da superfície é uma das etapas mais importantes para garantir resultados de alta qualidade na soldagem TIG de alumínio. Em contraste com outros metais, o alumínio forma um forte revestimento de óxido em praticamente nenhum momento quando exposto ao ar. Esse óxido não apenas derrete a uma temperatura significativamente mais alta (2050 °C) do que o metal de base (660 C), mas também captura contaminantes como umidade e óleo, além de hidrocarbonetos. A falta de remoção resultaria em baixa estabilidade do arco, porosidade, fusão incompleta e falha estrutural, especialmente em soldas de suporte de carga ou de pressão.

1. Limpeza mecânica

Limpe primeiro a sujeira, o óleo ou a tinta com um pano limpo que não solte fiapos, usando acetona ou um desengraxante especial para alumínio. Em seguida, esfregue a camada de óxido usando uma escova de aço inoxidável, que deve ser usada exclusivamente no alumínio. A escovação deve ser realizada imediatamente antes da soldagem para evitar a reoxidação.

2. Limpeza química

Em aplicações mais exigentes, como um enxágue com ácido nítrico, pode ser usado após um ataque químico com um fluido alcalino (como hidróxido de sódio). Isso elimina os depósitos orgânicos e inorgânicos e torna a superfície quimicamente ativa para realizar a soldagem.

3. Condicionamento das articulações e das bordas

O bom ajuste e a preparação das bordas ajudarão a manter o arco sob controle e uma boa cobertura de gás. As bordas ásperas devem ser levemente chanfradas e todas as superfícies não devem ter rebarbas ou manchas de óxido, caso as juntas entre as peças de alumínio sejam feitas por soldagem Tig, na qual é necessária uma fusão profunda.

Uma preparação consistente e limpa é essencial ao trabalhar com montagens de precisão ou peças de alumínio de alta integridade para soldagem. Nem mesmo o melhor soldador tig de alumínio pode compensar uma superfície contaminada.

Parâmetros e métodos de soldagem TIG

Soldas de alumínio consistentes e de alta integridade só devem ser produzidas com o domínio dos parâmetros de soldagem e das técnicas correspondentes relacionadas à tocha. A rápida resposta térmica, a baixa temperatura de fusão e a sensibilidade do alumínio à contaminação exigem um controle quase exato da configuração elétrica, da distância do arco e da distribuição do metal de adição. Esta seção descreve os parâmetros TIG mais críticos e as melhores práticas usadas para soldar alumínio Tig em nível profissional.

1. Configurações de amperagem

A entrada de calor é controlada diretamente pela amperagem. A espessura mínima típica do alumínio é de 1 ampère por 0,001 polegada de espessura do metal de base, embora o alumínio frequentemente exija mais devido à sua alta taxa de troca de calor. Por exemplo:

• Alumínio a 1/8 ( 125-140 amperes )
• Folha fina (0,040"): Controle de pulso de 40-50 amperes

Sugere-se o uso de um pedal de amperagem ativa ou de um controle remoto na ponta dos dedos, a menos que você esteja soldando materiais muito espessos e possa fazer alterações contínuas nos materiais/espessuras e/ou nas seções das juntas.

2. Controle de equilíbrio de CA

Os equipamentos TIG mais recentes permitem variar a relação CA entre o eletrodo negativo (EN) e o eletrodo positivo (EP):

• EN: Fornece penetração em mais detalhes
• EP: Ele oxida a camada de óxido

A linha de base normal é 70 % EN, 30 % EP. À medida que o EN aumenta, os benefícios da penetração são obtidos com a perda da ação de limpeza, e isso pode não ser adequado para alumínio altamente oxidado.

3. Ajustes de frequência CA

Um aumento na frequência de CA (geralmente de 60 Hz a 200 Hz) reduz a estabilização do arco. Aumento do número de vezes que se usa o banheiro:

• Oferece melhor controle sobre a direção
• Diminui a oscilação dos arcos
• Melhora a aparência da solda

Isso é especialmente vantajoso quando se trabalha com peças de alumínio finas ou cosméticas para soldagem.

4. Seleção e preparação do eletrodo de tungstênio

• Soldagem de alumínio AC: Use o tipo apropriado de tungstênio.
• Tungstênio puro: Produz uma ponta esférica com CA, é estável com máquinas antigas
• 2 por cento Lantanizado ou Ceriado: a escolha nos inversores contemporâneos devido à melhor partida do arco e ao consumo reduzido

A amperagem precisa ser combinada com o tamanho do tungstênio (por exemplo, 3/32, 1/8″), pois operar com um tamanho muito grande pode causar instabilidade no arco ou derreter o eletrodo.

5. Técnica e manuseio da haste de enchimento

Insira a vareta no banho de solda em um ritmo constante na parte frontal do banho de solda e nunca diretamente no arco. Isso limita o número de turbulências e a oxidação. Aplique ligas de vareta de enchimento adequadas ao seu metal de base (ER4043 ou ER5356 são as mais comuns) e evite molhar ou sujar as varetas para evitar a absorção de hidrogênio, que é muito perigosa.

6. Altitude e ângulo da tocha

Mantenha o comprimento do arco reduzido, idealmente inferior a 1/8 de polegada, para minimizar o desvio do arco e a contaminação. Tocha: Deve ser inclinada de modo a ter cerca de 10 a 15 o de inclinação para cima, na direção do deslocamento. Isso proporciona mais visibilidade e cobertura do gás de proteção.

Esses parâmetros são importantes de serem aprendidos e dominados com a prática, e uma compreensão completa do comportamento dos materiais é o que deve estar por trás das juntas de alta qualidade com alumínio obtidas por soldagem TIG, especialmente em aplicações aeroespaciais, automotivas e estruturais.

Técnica de soldagem para soldagem de alumínio TIG

Quando você solda alumínio TIG, a técnica é tão importante quanto as configurações da máquina. Os profissionais adotam o seguinte:

• Ângulo da tocha: Mantenha-o em um ângulo de 15-15 graus com a vertical para ser direcionado na direção em que estiver caminhando.
• Comprimento do arco: Mantenha o comprimento do arco pequeno (1/8″ ou menos) para reduzir a porosidade e a contaminação.
• Velocidade de deslocamento: Se for muito lento, o calor excessivo será adicionado e a distorção será difícil. Vá rápido o suficiente para manter o controle, mas não rápido demais para aquecer.
• Haste de enchimento: Execute etapas de enchimento repetitivas e regulares e mergulhe o enchimento na parte frontal do banho de solda, e não no arco.

Deve-se prestar muita atenção ao banho de solda. Devido ao rápido derretimento do alumínio, pode ser difícil ver claramente o banho de fusão, pois ele é reflexivo ao se transformar rapidamente em líquido.

Projeto de juntas - Soldagem de alumínio

O projeto eficaz da junta é essencial para obter soldas estruturalmente sólidas, esteticamente limpas e sem defeitos na soldagem TIG de alumínio. O alumínio é muito condutor de calor, tem uma baixa temperatura de fusão e pode se deformar facilmente quando superaquecido; portanto, a configuração da junta da solda deve ser claramente pensada. Esta seção explica como o projeto adequado da junta pode reduzir as concentrações de tensão, evitar o empenamento e otimizar a qualidade da solda, especialmente quando se usa uma máquina de solda TIG de alumínio.

Princípios importantes do design coletivo

A natureza termodinâmica do alumínio exige que o projeto das juntas considere que ele dissipa rapidamente o calor e se expande com a carga térmica. O alumínio, ao contrário do aço, cresce muito mais quando aquecido, até duas vezes mais, o que faz com que qualquer peça mal encaixada possa ser facilmente distorcida ou estourada. É comum deixar uma pequena folga na raiz das juntas de topo (geralmente 1/16") para compensar a expansão e proporcionar penetração total. A função da soldagem TIG, em que são necessários altos níveis de precisão, é que a junta também precisa sustentar um banho de solda estável e apresentar a possibilidade de cobertura completa com o uso de gás de proteção. Em particular, a tocha e a vareta de enchimento devem ser projetadas o mais prontamente possível quando a geometria for estreita ou quando forem atribuídas tarefas de múltiplos passes.

Os tipos mais comuns de juntas praticados na soldagem TIG de alumínio

Juntas de topo, juntas sobrepostas, juntas em T e juntas de canto são os arranjos mais populares de juntas feitas em alumínio. As duas são diferentes em seus benefícios e considerações técnicas.

• As juntas de topo se adaptam muito bem ao processo de soldagem de chapas planas. Uma pequena abertura na raiz ajuda a proporcionar uma boa penetração e permite a expansão térmica.
• As juntas sobrepostas são simples de alinhar, têm boa resistência mecânica e são suscetíveis à retenção de óxidos entre as superfícies, a menos que sejam bem limpas antes da soldagem.
• As juntas em T são encontradas principalmente em estruturas, treliças e suportes. Elas devem ser bem fixadas para evitar vibrações, pois o alumínio é um metal macio e derrete quando submetido ao calor.
• As juntas de canto são boas em gabinetes e caixas, mas queimam o material fino, a menos que seja dada atenção cuidadosa à quantidade de calor aplicada.

Em todos esses casos, os soldadores devem considerar a resistência estrutural e a acessibilidade da solda para garantir o sucesso, especialmente ao criar peças críticas para soldagem de alumínio.

Preparação da borda e fixação

Na soldagem TIG, a preparação das bordas é muito importante, pois o alumínio é altamente sensível à contaminação e à fusão incompleta. Com material mais espesso (maior que 3/16"), as bordas da junta devem ser chanfradas (30-37,5) para formar uma ranhura e depositar o material de enchimento corretamente. As bordas devem estar livres de óxido e rebarbas e precisam de pré-tratamento com uma escova de aço inoxidável ou um condicionador químico.

Essa fixação também é extremamente importante para lidar com a natureza macia do alumínio e sua suscetibilidade a movimentos termicamente acionados. Cobre, barras de resfriamento de alumínio, grampos de rigidez e soldas de aderência devem ser usados para garantir que não haja empenamento. Ao lidar com chapas finas, placas de apoio podem ser usadas para suportar o conjunto de solda. A baixa resistência do alumínio à deformação na presença de calor faz com que a contenção adequada das juntas seja a principal preocupação.

Considerações sobre a máquina de soldagem de alumínio TIG

O desempenho de uma máquina de solda TIG de alumínio afeta diretamente o desempenho de um projeto de junta durante a soldagem. As máquinas TIG de alta qualidade usadas em alumínio permitem recursos como controle de equilíbrio de CA (usado na limpeza e penetração), ajuste de frequência (usado para definir a precisão do arco) e início de alta frequência (usado para separar a iniciação do arco livre de contaminação). Na ausência desses recursos, até mesmo as juntas mais cuidadosamente projetadas podem apresentar baixo desempenho devido à estabilidade insuficiente do arco, à fusão deficiente ou ao aprisionamento de óxidos. Ao lidar com trabalhos de precisão ou de suporte de carga, os soldadores devem garantir que o tipo de junta que estão fazendo seja compatível com o tipo de máquina que estão operando.

Falhas gerais em alumínio soldado Tig e prevenção

Mesmo com o equipamento e a habilidade certos, a soldagem TIG de alumínio apresenta desafios únicos que podem resultar em defeitos de solda se não forem cuidadosamente gerenciados. A contaminação por óxidos, o aporte incorreto de calor ou a proteção deficiente podem danificar a aparência cosmética e a resistência da solda. Novos problemas potenciais com a causa mais frequente e possíveis maneiras de evitá-los sistematicamente por meio da prática e do controle estão descritos abaixo nos problemas mais prováveis de serem encontrados ao trabalhar com alumínio soldado por Tig.

1. Porosidade (aprisionamento de gás)

Porosidade: Esse é um resultado causado pelo aprisionamento de gás hidrogênio no veículo líquido durante a solidificação do banho de solda. É especialmente propenso a isso quando aplicado ao alumínio, que é altamente reativo com o hidrogênio, que pode ser encontrado na umidade do ar, nas hastes de enchimento contaminadas e nos metais de base não limpos.

Prevenção:

• Deve-se usar um gás de proteção de argônio com pureza de 99,99% e manter o fluxo adequado (15-20 CFH).
• De preferência, mantenha as hastes de enchimento das extremidades em uma condição seca e não contaminada com óleos ou oxidação.
• Limpe bem a parte inferior do metal com acetona e depois escove com uma escova de aço inoxidável especial.
• Deve-se evitar correntes de ar ou ventiladores para que a cobertura do gás não seja perturbada durante a soldagem.

2. Fusão incompleta

Causa: Quando o metal de solda não está completamente ligado ao metal de base ou aos passes vizinhos, ocorre esse defeito. Geralmente é resultado de baixa amperagem, alta velocidade de deslocamento ou superfícies não limpas.

Prevenção:

• Aplique a amperagem adequada à espessura do material (como regra, 1 ampère por 0,001" de alumínio).
• Reduza a velocidade de movimento para uma velocidade que permita que o metal base derreta completamente.
• Lave os espaços com cuidado e tenha juntas aceitáveis que estejam abertas e completamente expostas.
• Use um arco de comprimento curto e enrole a curva nos ângulos corretos em relação a qualquer uma das juntas.

3. Rachaduras

Motivo: A rachadura pode ocorrer durante a solidificação (fratura a quente: rachadura a quente) ou após o resfriamento (fratura a frio: rachadura a frio), especialmente em soldas de alumínio de alta resistência ou de materiais diferentes. Geralmente, isso ocorre devido a um metal de adição ruim ou a um resfriamento rápido.

Prevenção:

• Os metais de enchimento devem ser selecionados. Em um exemplo, o ER5356 é forte e resistente a rachaduras, ao contrário do ER4043.
• Devido a problemas de choque térmico, pré-aqueça áreas mais espessas até 150 200 oF.
• Não solde em superfícies contaminadas e certifique-se de que as camadas de óxido sejam limpas antes da soldagem.
• Aproveite a boa geometria da junta para reduzir a concentração de tensão.

4. Muito calor adicionado e distorção

Motivo: O alumínio tem alta condutividade térmica, o que pode levar à propagação de calor excessivo para a área de solda, o que não pode ser controlado. Quando finas, as seções são queimadas ou as estruturas maiores simplesmente se deformam.

Prevenção:

• Aplique a soldagem TIG por pulso para obter menor aporte médio de calor e penetração.
• Ao fixar componentes, use barras de apoio ou blocos de resfriamento, quando necessário.
• Aplique calor em várias passagens em seções grossas, em vez de tentar fazer a solda em uma única passagem.
• Com o ajuste do controle de equilíbrio de CA e do material de configuração de frequência, a energia do arco pode ser refinada e o aquecimento colateral minimizado.

5. Soldas oxidadas (inclusões e oxidação)

Explicação: O alumínio tem uma película de óxido aderente (temperatura de fusão de ~2050 °C) que deve ser removida antes da soldagem. Caso contrário, ele pode formar inclusões e inibir a fusão perfeita, tornando a solda fraca.

Prevenção:

• Aumente a limpeza da superfície da solda usando o controle de equilíbrio de CA.
• A escovação e o desengorduramento da superfície devem ser feitos o tempo todo antes da soldagem.
• Evite o contato das mãos nuas com as superfícies que você limpou, pois isso pode levar à contaminação, assim como os óleos as tornam livres de contaminação.
• Ocasionalmente, troque as lentes e os copos de gás para manter a cobertura adequada da blindagem.

Aplicações reais da soldagem TIG de alumínio

Soldagem TIG O alumínio é indispensável nos setores em que a estética, a força e a resistência à corrosão são fundamentais:

• Aeroespacial: Painéis estruturais da fuselagem, suportes e tanques de combustível
• Automotivo e automobilismo: Tubulação do intercooler, chassi, rodas
• Engenharia marítima: Ligas de alumínio, que são resistentes à corrosão, como cascos, escadas e trilhos
• Equipamentos médicos: Estrutura de alumínio usada em equipamentos de imagem e mobilidade
• Gabinetes leves: Invólucro de proteção, criando gabinetes que não apenas cobrem a tecnologia, mas também adicionam um elemento de design a um aparelho eletrônico de consumo ou a um equipamento eletrônico industrial.

Em todas essas aplicações, é fundamental selecionar o soldador tig de alumínio correto e dominar a capacidade de soldar alumínio tig de forma segura e limpa.

Dicas e truques de especialistas

Para os profissionais que desejam aprimorar suas habilidades em soldagem TIG de alumínio, considere as seguintes dicas avançadas:

• Purgação posterior: Ao soldar em tubos ou caixas fechadas, é necessário purgar o tubo ou a caixa com argônio, caso contrário, ocorrerá oxidação interna.
• Pré-aquecimento: É útil quando há seções espessas. Para manter o choque térmico reduzido e melhorar a fusão, pré-aqueça a 65-93°C (150- 200°F).
• Uso do pedal: O controle preciso da amperagem em tempo real permite o ajuste com base no comportamento do banho de solda - vital para peças delicadas de soldagem de alumínio.
• Limpeza pós-soldagem: remoção de fuligem e óxido pós-solda, geralmente em soldas cosméticas, usando uma escova de aço inoxidável.

Conclusão

Dominar a soldagem TIG de alumínio é um marco significativo na carreira de qualquer soldador. A habilidade artesanal é perfeita - ela proporciona o mais alto grau de controle e aparência estética das soldas, bem como as propriedades mecânicas mais fortes, mas exige conhecimento íntimo, detalhes e habilidade de alto nível dos artesãos.

Desde a preparação do metal de base e a seleção da máquina de solda TIG de alumínio correta até o aperfeiçoamento da técnica de arco e o gerenciamento de defeitos em juntas de alumínio soldadas por TIG, esse processo desafia até mesmo os melhores. No entanto, aqueles que conseguem soldar alumínio TIG de forma consistente em um nível profissional abrem as portas para setores de alta demanda e funções de fabricação de precisão.

Se você estiver fabricando estruturas, componentes marítimos ou gabinetes complexos, a capacidade de trabalhar com confiança com alumínio A soldagem de peças usando o processo TIG continua sendo um padrão de ouro no mundo moderno. 

Perguntas frequentes

1. Qual é a melhor configuração para soldar alumínio com tig?

Adote uma máquina AC TIG com partida de alta frequência, 2% de tungstênio lantanado e gás argônio puro. Certifique-se de que o arco esteja firme e suave antes da soldagem.

2. Por que há porosidade no alumínio soldado por tig?

A umidade ou a contaminação geralmente são a causa da porosidade. Nunca limpe com solventes que não sejam acetona e uma escova de aço inoxidável, e armazene as hastes de enchimento em um local seco.

3. Quais são os recursos que uma máquina de solda tig de alumínio deve ter?

Encontre equilíbrio de CA, modo de pulso e partida de alta frequência. Essas características permitem o controle do calor, a estabilidade do arco e a redução de defeitos no alumínio.

4. Como posso garantir a resistência das peças soldadas de alumínio?

O metal de adição correto (como o ER5356), limpe, pré-aqueça quando necessário e verifique a solda após a conclusão para verificar a resistência total.