Tungsténio TIG alumínio - Elétrodo de alumínio

Os elétrodos de Tungsténio são utilizados para a soldadura TIG. A temperatura de fusão muito elevada do Tungsténio, cerca de 3400 °C, permite manter um arco elétrico entre a peça a soldar e o elétrodo sem desgastar rapidamente este último. Existem vários tipos de elétrodos, em função dos processos utilizados. As normas EN26848 e ISO 6848 fornecem as informações relativas a estes elétrodos. No que diz respeito à soldadura TIG do alumínio, o elétrodo de tungsténio puro (extremidade verde) é principalmente utilizado em corrente alternada. Permite obter uma esfera bem formada na extremidade do elétrodo.

Na nossa seleção, propomos os melhores elétrodos de Tungsténio perfeitamente adaptados para a soldadura pelo processo TIG do alumínio. Estão disponíveis em pack, testados pelos nossos especialistas e validados por particulares e profissionais da soldadura TIG. Propomos apenas produtos de alta qualidade das grandes marcas do universo da soldadura. São elétrodos TIG para alumínio concebidos especificamente para melhorar a estabilidade dimensional a alta temperatura, a emissão eletrónica, a conformação, a maquinabilidade e a condutividade térmica.

O elétrodo de Tungsténio, peça fundamental da soldadura TIG

A soldadura TIG pode ser utilizada para produzir soldaduras de alta qualidade, soldaduras limpas, na maioria dos materiais, como o aço, o aço inoxidável, o alumínio e as suas ligas… O processo utiliza um arco elétrico entre um elétrodo refratário de tungsténio e a peça a soldar, enquanto um gás inerte protege a zona de metal em fusão contra o ar ambiente durante a soldadura.

Durante a soldadura TIG, uma corrente é aplicada entre o ânodo e o cátodo, produzindo-se um arco elétrico que emite luz. As extremidades dos elétrodos devem suportar temperaturas que vão de 1800 a mais de 3400 °C. Essas extremidades dissipam o calor para o corpo do elétrodo. O tungsténio é o único metal compatível com estas elevadas exigências físicas e mecânicas. O tungsténio tem o ponto de fusão mais elevado de todos os metais, uma baixa pressão de vapor, uma baixa dilatação térmica, uma boa condutividade térmica e uma baixa emissão eletrónica.

Para o alumínio, o Tungsténio puro

Os elétrodos de Tungsténio puro (verde) são geralmente concebidos sem aditivo para a soldadura do alumínio e das suas ligas, com uma boa estabilidade de arco. Permitem obter uma esfera bem formada na extremidade do elétrodo, que se forma espontaneamente nos primeiros segundos. No entanto, os elétrodos de tungsténio ao zircónio também podem ser utilizados para a soldadura manual em alumínio, magnésio e ligas com intensidade de corrente média ou baixa.

O elétrodo de tungsténio para a soldadura do alumínio geralmente não é afiado. No entanto, dependendo da utilização e dos soldadores, um afiamento a 90° pode ser realizado para soldar ligas leves como o alumínio. Ao contrário de um elétrodo pontiagudo, a forma em esfera na ponta do elétrodo de Tungsténio para alumínio distribui o arco por uma zona mais ampla. A formação da esfera de elétrodo adequada desempenha um papel importante, pois o centro da esfera concentra um arco parcial para fundir a junta de soldadura. Uma forma uniforme da extremidade e um aspeto "brilhante" caracterizam uma boa proteção e uma boa prática de soldadura.

É necessário notar que a superfície a soldar deve estar limpa para evitar qualquer contaminação do banho de fusão. Para preparar o alumínio, é preferível utilizar uma escova de arame de aço inoxidável até obter um aspeto de metal suficientemente "brilhante".

Soldadura TIG do alumínio

Se na soldadura TIG a corrente contínua (CC) é a mais frequentemente utilizada, a corrente alternada (CA) é reservada para a soldadura do alumínio. A alternância de polaridade quebra assim a camada de óxido de alumínio refratário para permitir a penetração. No entanto, a corrente contínua (CC) com polaridade direta (polo negativo no elétrodo) é utilizada para a soldadura de todos os metais, incluindo o alumínio, mas com certas precauções a tomar. Para uma boa execução do cordão, a soldadura do alumínio e das suas ligas pode exigir a utilização de um gerador de alta frequência com características adequadas. Em caso de forte oxidação, é necessário eliminá-la por meio de uma escova ou decapagem (processo químico para eliminar o óxido).

A tabela seguinte resume os tipos de corrente utilizados para a soldadura do alumínio e das suas ligas.

Regulações dos equipamentos de soldadura TIG AC/DC

Na maioria dos equipamentos de soldadura TIG, é possível utilizar o modo automático de equilíbrio das ondas com a Corrente Alternada CA. Assim, pode variar o balanço das ondas, seja mais no sentido positivo (efeito de decapagem) ou mais no sentido negativo (melhor penetração). Se se aumentar o efeito de limpeza, a penetração diminui. Com efeito, quando se utiliza mais corrente positiva, é o elétrodo que acumula o calor em vez do metal de base.

Durante a soldadura em corrente alternada do alumínio, a relação entre o meio ciclo positivo e o negativo é denominada balanço. Com o balanço, pode controlar o calor entre o elétrodo e a peça a soldar. Quando é positivo, significa que o meio ciclo positivo é mais longo que o negativo, estando o calor mais concentrado no elétrodo do que na peça a soldar. Neste caso, obtém-se um cordão largo com fraca penetração e uma zona de decapagem ampla. Inversamente, quando o balanço é negativo, os meios ciclos negativos são mais longos, a peça a soldar fica mais quente e o elétrodo mais frio. Neste caso, obtém-se um cordão estreito com forte penetração, mas com uma zona de decapagem reduzida. Em todos os casos, é necessário ter atenção para que o balanço de corrente não esteja regulado para uma decapagem excessiva, o que pode aquecer excessivamente e destruir a extremidade do elétrodo de Tungsténio durante o processo de soldadura.

No que diz respeito à frequência, quando se aumenta, o arco elétrico será um pouco mais estável e estreito, mas mais ruidoso. Isso proporciona um melhor controlo para a soldadura de espessuras finas. Uma frequência mais elevada pode ser utilizada para chapas finas com corrente baixa, enquanto uma frequência mais baixa é geralmente utilizada para chapas espessas com corrente elevada.

Intensidade admissível para a soldadura TIG do alumínio

Em corrente alternada e de acordo com o diâmetro do elétrodo de Tungsténio puro, a tabela abaixo resume as intensidades admissíveis para a soldadura do alumínio.

Os conselhos dos nossos especialistas TIG

Durante a soldadura do alumínio, o elétrodo de tungsténio é atingido pelos eletrões durante a alternância positiva da corrente alternada. Se o diâmetro do elétrodo refratário não estiver dimensionado em relação à intensidade de soldadura aplicada, a extremidade da esfera vibra, roda e desintegra-se no banho de fusão. Por outro lado, a esfera formada na extremidade do elétrodo de tungsténio não deve ser sobredimensionada, sob pena de se fragmentar no banho de fusão ao menor contacto com o metal de adição. Se necessário, mude o diâmetro do elétrodo de tungsténio.

É também necessário fazer sobressair suficientemente a extremidade do elétrodo infusível de tungsténio do bocal para ver corretamente o arco elétrico e o banho de fusão. Pode colocar entre 2 e 2,5 vezes o diâmetro do seu elétrodo sem gerar problemas de proteção gasosa.

Mais uma vez, é necessário limpar bem e decapar mecanicamente a superfície das peças antes de iniciar uma operação de soldadura. Com efeito, esta operação fastidiosa de limpeza é frequentemente esquecida ou mal realizada, mas a camada de óxido de alumínio deve ser eliminada o máximo possível — é uma garantia para obter um trabalho de qualidade. Querer soldar sobre superfícies sujas (presença de óxido, tinta, gordura, humidade) ou mal limpas gera muitos defeitos, más soldaduras e vários problemas.