O que é realmente… soldagem de alumínio com corrente alternada (CA)?

É bem conhecido que AC/DC não é apenas o nome de uma banda de rock pesado, mas também significa corrente alternada (CA) e corrente contínua (CC). Mas o que exatamente é a soldagem CA? O que isso tem a ver com o alumínio? O que são meias ondas nesse contexto? E o que é realmente uma „calota“?

Soldagem de corrente alternada

Sempre que o alumínio é soldado com o processo TIG, é utilizada corrente alternada. Por que é assim?

A soldagem do alumínio é particularmente difícil. A razão disso é que o material possui um revestimento de óxido. Esse revestimento só derrete a cerca de 2.015 graus Celsius, o próprio alumínio já a cerca de 650 graus, dependendo da liga. Portanto, o alumínio escaparia se o revestimento de óxido fosse derretido da forma convencional – a soldagem seria impossível. A destruição ou deslocamento do revestimento de óxido é necessária.

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Ao se soldar com corrente alternada (CA), o eletrodo é repetidamente invertido de mais para menos. Quando o eletrodo é posicionado para mais, os elétrons posicionados negativamente migram da peça de trabalho para o eletrodo e rasgam o revestimento de óxido. O eletrodo é então revertido para menos e os elétrons que migram para a peça geram calor, criando assim a penetração de solda necessária para o cordão de soldagem.

A MagicWave da Fronius é adequada para corrente alternada e é, portanto, ideal para aplicações em alumínio.

Formas de onda

Para a geração de corrente alternada, as fontes de corrente de soldagem adequadas para corrente alternada têm um inversor. Muitos sistemas de soldagem oferecem diferentes possibilidades de ajuste de como exatamente a corrente alternada entre mais e menos deve se comportar. O usuário pode escolher entre diferentes formas de curva de meia onda.

Por exemplo, a corrente pode fluir em uma força constante primeiro na faixa positiva e depois na negativa – daí resulta um retângulo rígido. Com esse ajuste, o arco voltaico é extremamente estável. Entretanto, o ruído de operação muito alto é desagradável para o soldador – ele pode até ter que usar protetor auricular. Ondas suaves e sinusoidais também são possíveis. O arco voltaico fica então instável, mas o ruído de soldagem é agradavelmente silencioso. Para a maioria das aplicações de alumínio, uma combinação de ambos é a melhor escolha – um retângulo com cantos arredondados para a meia onda negativa e uma onda seno para a meia onda positiva.

Com a onda seno o ruído de soldagem é silencioso, com o retângulo rígido o arco voltaico é muito estável. O retângulo flexível combina essas vantagens. A forma triangular oferece alta pressão de arco voltaico

O sistema de soldagem MagicWave da Fronius também oferece a forma triangular para um arco voltaico estável com alta pressão e várias combinações de todas as formas de curva. Isto permite que o soldador escolha exatamente o ajuste correto para sua aplicação.

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Calota

A extremidade do eletrodo de tungstênio é arredondada quando ele é comprado. O eletrodo é afiado antes de ser utilizado com corrente contínua. Para um arco voltaico estável na soldagem com corrente alternada, entretanto, a extremidade do eletrodo de tungstênio deve ser semicircular para que o arco voltaico possa ser facilmente controlado. A extremidade arredondada é chamada de „calota“.

No passado, os soldadores tinham que soldar por minutos em um pedaço de cobre para formar essa calota. As altas temperaturas provocavam o derretimento do eletrodo de tungstênio. Isso formava uma gota no final do eletrodo – ou calota semicircular. Os sistemas de soldagem modernos têm a função de formação automática de calota: dependendo do diâmetro do eletrodo de tungstênio, uma certa intensidade de corrente é enviada através do eletrodo por um certo período de tempo, de modo que a calota arredondada é formada na ponta do eletrodo.

A Fronius desenvolveu ainda mais a formação automática de calota: a MagicWave 230i utiliza corrente de pulsação: ela coloca o metal fundido em movimento, tornando a calota ainda mais fácil de formar e mais suave sobre o eletrodo.

Mais informações sobre a soldagem TIG podem ser encontradas na primeira parte desta série do blog: O que é realmente… soldagem TIG?