A fim de ter um melhor controle da soldagem com níveis mais baixos de corrente, a soldagem plasma, ou PAW, começou a ser utilizada na indústria em 1964. O plasma é a matéria ionizada e, portanto, condutora de eletricidade. A passagem a esse estado ocorre com o aquecimento, a temperaturas elevadas, da matéria em estado gasoso.
O processo procura unir partículas de metais pelo aquecimento com um arco constrito entre o eletrodo e a peça de trabalho (arco transferido) ou entre o eletrodo e o bocal constrito da tocha (arco não transferido) - essas são as duas formas de realizar a soldagem plasma. É necessária uma proteção, obtida pelo gás quente e ionizado que vem da tocha. Geralmente, utiliza-se uma fonte auxiliar de gás de proteção.
A soldagem plasma manual utiliza como equipamentos: tocha, dispositivo de controle, fonte de potência, alimentação de gás de orifício e de gás de proteção, além de uma fonte de refrigeração da tocha - importante, pois o gás chega a uma temperatura de 16.700°C. Outros equipamentos acessórios também são usados, por exemplo, medidores de fluxo de gás. A mecanização do processo é comum.
Em relação à soldagem GTAW (ou TIG), as diferenças são: tipo de tocha, tensão do arco elétrico e os recursos necessários à fonte de energia. A soldagem plasma tem um melhor controle direcional do arco e zonas menores afetadas pela temperatura. No entanto, o custo dos equipamentos de controle é mais alto e é necessário um treinamento mais consistente do operador.
Algumas das vantagens da PAW são semelhantes à soldagem GTAW, como alto volume de produção e capacidade de soldagem em baixa corrente. Mas em comparação com a tocha utilizada na GTAW, a da soldagem PAW tem construção e manipulação mais difíceis. Além disso, a tocha para esse processo possui pequena tolerância para desalinhamento de junta da solda, por causa de seu arco estreito.
A soldagem plasma é utilizada principalmente nas seguintes áreas: automotiva, fabricação de eletrodos, indústria de móveis, fabricação de aviões, indústria aeroespacial, fabricação de equipamentos clínicos e solda de tubos.
Quanto à segurança, na soldagem de alumínios e materiais de aços inoxidáveis o processo gera níveis inaceitáveis de ozônio - é obrigatório, portanto, que haja formas para que o gás nocivo seja retirado do meio de trabalho. Os campos elétricos e magnéticos gerados também precisam de atenção especial.
Arco transferido x arco não transferido
Ao contrário da soldagem GTAW, não é possível fazer um curto circuito direto entre o eletrodo de tungstênio e a peça na soldagem plasma. Sempre existe uma situação intermediária. Na soldagem com arco não transferido, existe um sistema de alta tensão para manter o ambiente ionizado. Também há uma fonte de energia contínua que cria um arco voltaico entre o eletrodo de tungstênio e o bocal de cobre. A produção contínua de plasma ocorre através desse arco. O processo de soldagem com arco não transferido pode ser utilizado até para a soldagem de peças não condutoras de eletricidade.
A soldagem com arco transferido é a mais comum e também utiliza o sistema de alta tensão e a fonte de energia contínua. No entanto, ela não depende do arco entre o eletrodo de tungstênio e o bocal de cobre. Nesse processo, esse arco é conhecido como arco piloto, tem pequena potência e serve como elemento para formar outro, o arco principal, estabelecido entre o eletrodo de tungstênio e a peça. Se a corrente for contínua, o arco piloto não precisa ficar ligado durante todo o processo.
Bibliografia:
IMC - Módulo Plasma
Infosolda
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