Estudo dos efeitos da polaridade na soldagem com corrente contínua e alternada pelos processos TIG e MIG/MAG

Abstract

Este trabalho abrange o estudo do efeito da polaridade sobre alguns aspectos da soldagem com os processos TIG e MIG/MAG. Os experimentos foram agrupados conforme o processo de soldagem e o aspecto a ser estudado, bem como do procedimento experimental empregado. O primeiro grupo de experimentos visou analisar o efeito do tempo de duração da polaridade positiva sobre as dimensões dos cordões de solda, limpeza catódica e comportamento da tensão no processo TIG CA com formato de onda retangular aplicado ao alumínio. No aspecto dimensões do cordão de solda, os resultados mostraram situações onde um aumento na penetração de solda e nas áreas fundidas foi verificado à medida que maiores tempos de polaridade positiva eram aplicados. Este comportamento difere do que é comumente encontrado na literatura corrente sobre processos de soldagem com eletrodos não-consumíveis, que infere uma diminuição na penetração de solda com o aumento do tempo de atuação da polaridade positiva. O segundo grupo verificou o efeito da intensidade da corrente positiva no mesmo processo. Os resultados também se mostraram distintos ao que é comumente apresentado na literatura corrente, que sugere que a intensidade da corrente durante a polaridade positiva tem um papel menor na capacidade de fusão do processo TIG CA aplicado ao alumínio, sendo apenas efetiva para a realização da remoção de óxidos. O aumento da intensidade de corrente positiva causou um aumento de penetração de solda e área fundida. No terceiro grupo de experimentos, foram investigados aspectos concernentes à influência da polaridade no processo MIG/MAG. A maior parte das informações divulgadas na literatura se confirmou. No entanto, características associadas à condição CC- (polaridade negativa) como repulsão de gota e geração de respingos não foram constatadas pela observação do arco voltaico e análise dos cordões de solda. Isto pode ter sido motivado pela corrente utilizada (260 A), típica de transferência goticular, associada à utilização de um mistura de Ar + 2% O2, o que permitiu uma soldagem satisfatoriamente estável em ambas as polaridades. No último grupo, experimentos foram realizados para avaliar o desempenho do sistema MIG Pulsado na condição CC+ e CA na soldagem de juntas de alumínio em filete. Uma mistura especial de Ar + 0,2% O2 foi testada durante estes ensaios para a condição CC+. A expectativa estava em minimizar a oscilação de comprimento de arco que ocorre durante a soldagem MIG do alumínio. Porém, o resultado não foi atingido conforme o esperado. Uma melhoria foi notada, mas de forma bastante limitada e longe da condição ideal. Na condição CA, o processo mostrou-se mais estável para este tipo de aplicação, porém, problemas de falta de robustez (baixa repetividade) foram constatados para as duas variantes deste processo.