Imagine transformar o alumínio leve em estruturas fortes e versáteis usando a soldagem MIG (Metal Inert Gas). Essa técnica não só garante soldas consistentes e de alta qualidade, mas também resolve problemas comuns, como desalinhamento e deformação. Mergulhe neste artigo para descobrir os benefícios, as precauções e as medidas de proteção essenciais para dominar a soldagem MIG de alumínio. Seja no setor automotivo ou aeroespacial, este guia o equipará com conhecimentos essenciais para aprimorar seu processo de soldagem e proteger sua saúde.
A liga de alumínio tem uma densidade muito baixa e é leve; no entanto, tem uma alta resistência, comparável ou até mesmo superior à do aço de alta qualidade. É maleável, fácil de processar em vários perfis e tem excelente condutividade elétrica e térmica e resistência à corrosão.
A liga de alumínio é amplamente utilizada em setores como o automotivo, aeroespacial, manufatura mecânica e construção naval, o que a torna um dos materiais de liga mais amplamente utilizados. Duro ligas de alumínio pertencem ao sistema Al-Cu-Mg e geralmente contêm uma pequena quantidade de Mn.
Elas podem ser tratadas termicamente para fortalecimento, caracterizando-se por alta dureza, mas pouca plasticidade. O alumínio superduro pertence ao sistema Al-Cu-Mg-Zn, também pode ser tratado termicamente para ser reforçado e tem a maior resistência entre as ligas de alumínio à temperatura ambiente.
No entanto, tem baixa resistência à corrosão e amolece rapidamente em altas temperaturas. As ligas de alumínio forjadas são principalmente ligas de Al-Zn-Mg-Si. Embora contenham muitos tipos de elementos, as quantidades são pequenas, por isso têm excelente termoplasticidade e são adequadas para forjamento.
Com o rápido desenvolvimento dos níveis industriais, a demanda por estruturas de ligas de alumínio soldadas está aumentando, promovendo assim uma pesquisa aprofundada sobre o desempenho de soldagem das ligas de alumínio.
Os principais processos de soldagem para ligas de alumínio incluem soldagem com gás inerte de tungstênio (TIG), soldagem com gás inerte metálico (MIG), soldagem por fricção e resistência soldagem por pontos.
A soldagem MIG é um arco processo de soldagem que utiliza proteção por meio de gás argônio ou uma mistura de gases inertes e ativos. A diferença fundamental entre MIG e Soldagem TIG é a substituição do eletrodo de tungstênio na tocha por um fio de metal.
Na soldagem MIG, o arame é derretido pelo arco e introduzido na zona de soldagemA tocha de soldagem é um equipamento de soldagem de arame, acionado por roletes motorizados que alimentam o arame da bobina para a tocha de acordo com as necessidades de soldagem. Os gases de proteção usados em ambos os processos são diferentes; o oxigênio 1% é adicionado ao gás argônio para melhorar a estabilidade do arco.
Também há diferenças na transferência por pulverização, pulverização pulsada, transferência globular e transferência por curto-circuito.
A energia CC, e não CA, é a fonte de calor para a soldagem MIG. Isso se deve aos efeitos sobre a estabilidade e a consistência do arco durante o processo de soldagem se a energia CC não for usada. Para situações em que a soldagem CA não é usada, a polaridade CC positiva e CC reversa são duas opções de seleção diferentes, sendo que a soldagem MIG normalmente usa a polaridade CC reversa.
Isso ocorre porque o arco é estável quando a polaridade reversa CC é escolhida e produz um efeito melhor que evita efetivamente a formação de uma película de óxido de metal durante a soldagem, o que é muito benéfico para o magnésio, o alumínio e suas ligas.
Por fim, ao usar a polaridade reversa CC, a velocidade de fusão do arame é mais rápida e a eficiência da produção é maior. A soldagem MIG é confiável e produz resultados consistentemente de alta qualidade, o que a torna mais adequada para a soldagem de chapas de média espessura de alumínio e ligas de alumínio.
Durante o processo de soldagem MIG, podem ocorrer problemas como desalinhamento e deformação. Portanto, as questões a seguir devem ser cuidadosamente abordadas durante as operações.
Na soldagem MIG, o desalinhamento entre os componentes pode ocorrer facilmente devido a um projeto de fixação de ferramentas defeituoso ou a operações fora do padrão. Isso exige a necessidade de uma fixação cuidadosa e atenção meticulosa durante a montagem.
Mesmo com o ferramental ideal, as chapas de liga de alumínio ainda podem se deformar devido ao calor excessivo produzido no processo de soldagem MIG, levando ao empenamento de toda a chapa. Pequenas deformações podem ser corrigidas martelando-se uniformemente com um martelo de madeira.
No entanto, deformações severas exigem aquecimento por chama, ajustando a temperatura e o tempo da chama para obter a forma desejada.
O resíduo preto produzido durante a soldagem MIG de alumínio consiste principalmente em óxidos como o óxido de magnésio e o óxido de manganês. A presença de óxido preto excessivo durante a soldagem de camada única normalmente indica proteção insuficiente.
Durante a soldagem multicamadas, o aparecimento de óxido preto no passe de raiz indica boa penetração, pois o metal fundido se oxida com o ar sob a solda e sobe para a superfície.
Se aparecer óxido preto no passe de cobertura, isso sugere uma blindagem inadequada. Com blindagem suficiente, duas faixas brancas brilhantes devem aparecer em cada lado da solda.
A liga de alumínio tem um baixo ponto de fusão e gera quantidades substanciais de pó de óxido de alumínio sob arco de alta temperatura, o que representa um risco significativo para o sistema respiratório dos trabalhadores.
Além disso, os elementos de liga da liga de alumínio podem criar partículas de óxido prejudiciais durante a operação. Apesar de sua baixa concentração, essas elemento de liga ainda podem prejudicar a saúde humana.
A poeira de soldagem MIG de liga de alumínio pode causar doenças como pneumoconiose, demência, osteomalácia e anemia, exigindo proteção eficaz contra ela.
O objetivo fundamental da proteção contra a poeira de soldagem MIG de liga de alumínio é evitar a inalação de poeira prejudicial. A experiência mostra que, se o alumínio soldagem de ligas não são frequentes no ambiente de produção, um respirador com filtro geralmente é suficiente para evitar que os trabalhadores inalem poeira prejudicial.
Entretanto, se as operações de soldagem de ligas de alumínio forem frequentes, confiar apenas na filtragem é insuficiente. O uso abrangente de respiradores com filtro e de um sistemas de ventilação é necessário.
Além disso, para a soldagem MIG de liga de alumínio, a utilização de uma fonte de energia de pulso pode não apenas melhorar a qualidade da soldagem mas também diminui a geração de pó de óxido de alumínio. Em ambientes de trabalho onde a soldagem MIG de liga de alumínio é realizada, a pele e as roupas dos trabalhadores são propensas ao acúmulo de poeira.
Quando a poeira de soldagem se deposita nessas áreas, ela pode prejudicar a saúde dos trabalhadores, exigindo a limpeza regular das mãos e das roupas para garantir a segurança.
De modo geral, embora a poeira de soldagem MIG de liga de alumínio represente um risco significativo para a saúde humana, esse risco pode ser controlado com eficácia por meio do fortalecimento do gerenciamento da produção e do aumento da conscientização dos trabalhadores sobre a proteção no processo de fabricação real.
Como fundador do MachineMFG, dediquei mais de uma década de minha carreira ao setor de metalurgia. Minha vasta experiência permitiu que eu me tornasse um especialista nas áreas de fabricação de chapas metálicas, usinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou sempre pensando, lendo e escrevendo sobre esses assuntos, esforçando-me constantemente para permanecer na vanguarda do meu campo. Permita que meu conhecimento e experiência sejam um trunfo para sua empresa.
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