Soldagem TIG altamente profissional: a ignição AF

Dirigir no gelo: com quatro rodas e um treinamento intensivo no mínimo, é algo possível a princípio. Mas se um motorista quer se mover com alta precisão e segurança quase total em uma pista, um veículo com tração nas quatro rodas é recomendável, praticamente um requisito básico. Pode-se traçar um paralelo disso com a soldagem TIG.

Para uso doméstico, esse método de soldagem de máxima qualidade e que é o mais desafiador em termos de habilidades motoras delicadas também é possível com a ignição por contato. Mas se você quer um nível profissional com máxima qualidade do cordão, uma fonte de solda TIG com ignição AF (alta frequência) é imprescindível…

O que é ignição por contato?

Para entender a necessidade da ignição AF na soldagem TIG, é preciso, primeiramente, conhecer a ignição por contato tradicional, também chamada de Scratch Start ou ignição Lift-Arc, e entender seu modo de funcionamento. O princípio de todas as versões de ignição é: qualquer ignição é ruim para o eletrodo de tungstênio. Porque todo processo de ignição desgasta o precioso tungstênio.

A ignição por contato acelera ainda mais esse desgaste: durante o contato do eletrodo de tungstênio com a matéria prima básica, é gerado um curto-circuito. Com isso, a ponta do eletrodo e a matéria prima básica se aquecem e então as duas começam a evaporar. Isso também é chamado de ionização térmica. Portanto, durante o contato, uma parte da ponta do eletrodo pode queimar, a qual permanece no material a soldar (matéria prima básica) após o eletrodo ser levantado.

Vantagens da ignição por contato

• O princípio da ignição por contato se baseia no curto-circuito. Por isso, ela quase sempre funciona
• Soldagem TIG econômica: com o princípio simples da ignição por contato, é possível usar um equipamento de eletrodo ou MIG/MAG para a soldagem TIG. Para isso, é necessário apenas mudar a tocha de solda

Desvantagens da ignição por contato

• Retrabalho: inclusões de tungstênio na matéria prima básica podem ser uma fonte de erros, como uma ranhura. Em cordões de solda TIG de alta qualidade, essas inclusões precisam ser removidas
• Após a soldagem, o eletrodo fica extremamente quente – ele arde como o filamento de uma lâmpada, e é necessário tempo para resfriá-lo. Por isso, não é possível fazer várias ignições de forma consecutiva: nesse estado, o perigo é grande de o eletrodo permanecer “colado” em uma nova ignição

Auxílios na ignição por contato

Soft-Start: Fontes de solda profissionais oferecem uma ignição por contato otimizada, também conhecida como Soft-Start ou Lift-Start. A fonte de solda reconhece o curto-circuito durante o contato do eletrodo de tungstênio com a peça de trabalho e, então, uma corrente muito pequena flui. Essa corrente é muito menor do que a corrente de soldagem ajustada. Quando o eletrodo é levantado, o equipamento reconhece que a tensão aumentou e a corrente é conduzida por rampa de forma gradual até atingir a corrente de soldagem configurada. Isso diminui o perigo de que o eletrodo queime.

Tocha de solda de 4 ciclos: As tochas TIG usadas também podem oferecer um grande suporte. No modo de operação de quatro ciclos, a tecla de queima é pressionada, primeiramente, na posição puxada. Após o eletrodo ser levantado, é gerado apenas um “arco voltaico de busca” a uma potência mínima, que praticamente não derrete a superfície, muito menos gera uma penetração de solda. Com a tecla de queima pressionada, é possível procurar a posição perfeita da tocha de solda, de forma absolutamente confortável.

Quando o soldador encontra a direção ideal da tocha de solda, ele solta a tecla de queima e pode começar a soldagem com a intensidade de corrente predefinida. Erros no cordão de soldagem devido a uma direção imprecisa do arco voltaico no início da soldagem são assim minimizados, apesar da ignição por contato.

A ignição por contato com Soft-Start pode ser uma boa opção para otimizar uma fonte de solda de eletrodos ou MIG/MAG existente. Como resultado, também é possível realizar trabalhos de soldagem TIG sólidos.

O que é ignição AF?

Para excluir a possibilidade de quaisquer inclusões na matéria prima básica e garantir a mais alta qualidade do cordão, foi desenvolvida a ignição de alta frequência (AF) e alta tensão (AT). Mas na prática, fala-se apenas da ignição AF. Qualitativamente, a ignição AF é certamente o que há de melhor – não é possível obter uma qualidade de cordão de solda mais alta. Somente então é possível uma ignição do arco voltaico TIG sem contato e sem curto-circuito.

Para isso, o eletrodo de tungstênio é posicionado cerca de dois milímetros sobre o início de soldagem desejado. Ao se acionar a tecla de queima, a distância de isolamento entre a matéria prima básica e a ponta do eletrodo é ionizada com uma alta tensão a cerca de 11 kV. Como resultado, é possível realizar a ignição precisa do arco voltaico na posição desejada.

Para isso, é necessária uma bobina de alta frequência, a qual gera a energia necessária. No entanto, uma vez que o chamado módulo de alta frequência é uma expansão técnica da fonte de solda que é cara e precisa de muito espaço, essa tecnologia, até o momento, só é encontrada em equipamentos TIG selecionados.

Vantagens da ignição AF

• Possibilita a mais alta qualidade do cordão de solda em aplicações TIG: cordões absolutamente limpos, livres de quaisquer inclusões, são um resultado possível.
• A tocha de solda pode ser posicionada perfeitamente. O início de soldagem pode então ser perfeitamente controlado.
• Reignição imediata: apesar do eletrodo quente, é possível a qualquer momento, já que não ocorre contato com a matéria prima básica.
• Pouquíssimo desgaste: devido à ignição sem contato, praticamente não ocorre desgaste do eletrodo de tungstênio.

Desvantagens da ignição AF

• A alta tensão flui para o aterramento (fio terra). Portanto, é possível sugá-la capacitivamente de novo pelo jogo de mangueira.

• Na prática, a alta tensão não chega mais à agulha frontal. Quanto mais o jogo de mangueira está em contato com o chão, piores são as propriedades de ignição de alta frequência. Quanto mais elevado o jogo de mangueira está, melhores são as propriedades de ignição.
• Especialmente na soldagem TIG robotizada existe o problema de perda de tensão: em alguns casos, são usados jogos de mangueira com mais de 20 metros, então, isso deve ser considerado no planejamento.
• Risco de segurança devido à alta tensão: pacientes com marca-passos não devem usar a ignição AF. Além disso, componentes elétricos sensíveis não devem ser usados durante a ignição AF, pois podem ocorrer danos graves.

Touch HF

… é uma variação da ignição AF TIG. Aqui o princípio também se baseia na alta tensão, que ioniza a distância de isolamento. No entanto, o eletrodo de tungstênio toca previamente a peça de trabalho. Após a elevação da tocha de solda, porém, a ignição do arco voltaico só ocorre após um tempo de pausa predefinido.

Vantagens

• Após a elevação, a tocha de solda pode ser colocada na posição de soldagem perfeita antes da queima do arco voltaico. Como a tecla de queima não precisa ser acionada no início de soldagem, não ocorrem “tremidas” ou outras alterações de posição
• Ignição de alta precisão do arco voltaico TIG: durante o contato da ponta da agulha, a matéria prima básica é levemente arranhada. Essa alteração mínima da superfície já é suficiente para que ocorra a ignição do arco voltaico exatamente na posição desejada: uma enorme vantagem em soldagens extremamente delicadas, que requerem uma ignição precisa!
• É até possível fazer a ignição de forma precisa no material de adição já posicionado
• Aplicação de calor extremamente baixa: após a ignição precisa, é possível pausar de novo imediatamente, o que minimiza a aplicação de calor
• Tocha de solda sem tecla de queima para uso profissional: uma tocha de solda sem botões pode ser usada em componentes com difícil acesso, por exemplo, na soldagem de tubos estreitos. O acesso é melhorado dessa forma. Ainda assim, o resultado é um início de soldagem altamente profissional

Soldagem TIG com ignição AF altamente profissional

Atualmente, a simples ignição por contato praticamente não é mais usada na área profissional. Praticamente tudo é fabricado com a ignição AF. Quando é preciso um cordão ainda mais delicado ou o acesso aos componentes é difícil, como no caso de tubos extremamente estreitos, utiliza-se a Touch-HF.

A Fronius também possui em seu portfólio de produtos de fonte de solda TIG, como as séries MagicWave ou TransTig, que apresentam propriedades de ignição diversificadas e altamente profissionais.