Preparação de bordos para soldadura

O chanfro decide quanto material de adição entra na ligação, se a raiz penetra e se o cordão se liga à parede do bisel. Em baixo, o ângulo, o nariz e a folga para cada espessura segundo a ISO 9692-1 — e o que está por trás destes números.

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Resposta curta

Toda a preparação de bordo se descreve com quatro grandezas:

• s — espessura do material a ligar;
• α — ângulo do chanfro, isto é, a abertura;
• c — nariz, a parte do bordo que fica sem chanfrar junto à raiz;
• b — folga na raiz entre as peças.

A escolha resume-se a duas perguntas: que espessura e se há acesso pelos dois lados. Até 3–4 mm não se chanfra de todo; até 12 mm chega a V; acima disso, X com acesso bilateral ou U com acesso por um só lado.

Espessura e tipo de preparação

O ângulo depende do processo

A mesma chapa leva ângulos diferentes para MMA e para MAG, e não é questão de hábito:

A diferença parece pequena, mas em chapa de 20 mm passar de 60 para 50 graus reduz a secção do chanfro em cerca de um quinto — o mesmo quinto a menos de material de adição, de gás e de tempo por cada metro de cordão.

Porque não é uma escolha livre

Um chanfro demasiado estreito é falta de fusão no flanco (4011). O eléctrodo não chega ao fundo com o ângulo devido, o arco raspa a parede e o metal depositado assenta sem se ligar. Defeito planar, tolerância zero nos níveis B e C da ISO 5817 — e o pior de ver na radiografia.

Um chanfro demasiado largo não é mais seguro, apenas mais caro. A secção cresce com a abertura, pelo que cada dez graus a mais custam uma boa décima parte a mais de adição, gás e tempo. Com o depósito sobe a energia introduzida e, com ela, a contracção e a distorção: a estrutura afasta-se tanto mais quanto mais metal se lhe pôs.

Uma folga excessiva acaba em perfuração (510) ou em escorrimento da raiz; uma folga insuficiente, em falta de penetração (402): o arco não tem por onde chegar ao fundo. Por isso a folga fixa-se ao pingar e mantém-se com apalpa-folgas, não «a olho depois de rebarbar».

O nariz é o que salva a raiz de se queimar. Sem ele o primeiro passe perfura a ligação; com ele a raiz funde de forma controlada. Um nariz excessivo traz o problema inverso: a raiz fica sem penetrar.

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Como se prepara o bordo

A ordem é sempre a mesma: cortar — retirar a escória e a camada sobreaquecida — limpar — pingar mantendo a folga.

Depois do oxicorte e do corte por plasma fica no bordo uma camada de óxidos e uma zona alterada termicamente; rebarba-se até ao metal limpo, senão os óxidos acabam no banho e saem como inclusões (303). O plasma acrescenta rebarba na face inferior do corte — retira-se, não se solda por cima.

A limpeza não diz respeito só ao chanfro, mas a 20–30 mm de cada lado. Ferrugem, tinta, zinco, óleo e humidade são fontes de hidrogénio e de poros: a tinta e o óleo dão poros de imediato, o zinco acrescenta fumos muito tóxicos, e a humidade de chapa galvanizada ou molhada continua a ser a causa mais comum de porosidade numa oficina sem aquecimento.

As preparações em U e duplo U fazem-se por maquinagem — fresadas ou em chanfradeira. Com o maçarico não se obtém esse perfil, e tentar «aproximá-lo» com uma V larga come exactamente a poupança pela qual se escolheu a U.

Preparação de bordos passo a passo

A tabela diz como o chanfro deve ficar; a ordem abaixo diz como se chega lá na oficina. Cada passo saltado volta mais tarde como um defeito próprio, e ao lado de cada passo está escrito qual.

1. Ler o desenho e a WPS. O símbolo de soldadura dá a forma do chanfro e muitas vezes o ângulo, o nariz e a folga; a WPS dá o processo e as gamas que foram qualificadas. Se se contradizem, o soldador trabalha pela WPS e a dúvida vai para o técnico. Como se lê o símbolo: símbolos de soldadura.
2. Escolher como se chanfra — pelo material, pela espessura e pela precisão que o nariz exige (a comparação dos métodos está na secção seguinte).
3. Traçar e cortar. A linha do nariz marca-se com o riscador no bordo antes de cortar: a seguir uma linha, o maçarico ou a rebarbadora vão mais seguros do que a olho.
4. Acabar a face de corte. Rebarbar óxidos, escória e a camada sobreaquecida até ao metal limpo. Verificar o ângulo com o calibre de soldador e o nariz com o paquímetro, nas duas pontas e ao meio. Um nariz irregular dá uma raiz que alterna entre perfuração e falta de penetração.
5. Limpar a zona à volta — 20–30 mm de cada lado do chanfro, e por trás onde a raiz vai sair. Primeiro desengordurar, depois escova ou disco: uma escova passada sobre óleo só o espalha.
6. Pingar. A folga fixa-se com calços (um bocado de arame ou um apalpa-folgas da espessura certa); pingam-se primeiro as pontas e depois o meio, e após cada pingo mede-se de novo a folga — cada pingo contrai e fecha a junta. Verificar o desalinhamento dos bordos: um degrau entre as chapas deixa o lado mais baixo por fundir, como se explica em falta de penetração.
7. Verificação antes da raiz. Folga em todo o comprimento, nariz, limpeza, pingos rebarbados em cunha para a raiz passar por cima e pré-aquecimento se o aço o pedir — se pede, diz-lho a calculadora de pré-aquecimento.

Como se chanfra: oxicorte, plasma, laser, chanfradora, rebarbadora

O ângulo dá-o qualquer método. Muda o que cada um deixa na face do chanfro e o trabalho que fica até ao primeiro passe.

Porque um bordo de oxicorte pode ficar duro: a faixa junto ao corte aquece acima da temperatura de transformação e depois é temperada pela chapa fria que está atrás. Num S235 não conta; em aços com carbono equivalente mais alto o bordo pode temperar tanto que fissura com a contracção do primeiro passe. É por isso que se rebarba a face — não por estética.

Preparação de bordos em inox e alumínio

O inox precisa de ferramenta própria: discos, limas e escovas de arame inox que nunca tenham tocado aço carbono. Partículas de aço comum cravadas na superfície enferrujam mais tarde e deixam manchas castanhas ao longo do cordão. A coloração do corte por plasma ou laser rebarba-se, e em tubo e em juntas em que conta a face da raiz o gás de protecção pelo reverso planeia-se antes de pingar, não depois — mais em soldar aço inoxidável.

O alumínio está coberto por um óxido que funde a cerca de 2050 °C, enquanto o metal funde a 660 °C. A ordem: desengordurar com solvente, depois escovar com uma escova inox reservada ao alumínio e soldar pouco depois, porque a película volta a crescer. Os ângulos de chanfro para o alumínio vêm da ISO 9692-3, não da tabela de aço acima — ver soldar alumínio.

Erros frequentes na preparação de bordos e como se vêem

• Chanfro feito a olho, nariz que varia ao longo da junta — a raiz alterna entre perfuração e falta de penetração (402).
• Bordo em faca, sem nariz e com folga larga — perfuração (510) e raiz descaída.
• Folga fechada pelos pingos — falta de penetração exactamente no troço entre dois pingos.
• Chanfro estreito demais para o eléctrodo ou a tocha — falta de fusão no flanco (4011), explicada em falta de fusão.
• Rebarba ou óxido deixados na face cortada a plasma — inclusões de escória (303) e poros.
• Primário ou zinco junto ao chanfro — poros no cordão e fumo tóxico no arco; ver fumos de soldadura.
• Raiz goivada e não rebarbada — poros e inclusões no cordão de reverso.
• Preparação escolhida pela tabela e não pelo acesso — um V numa peça que se podia virar ou um X numa que não se pode.

Exemplo: chapa de 20 mm, MAG

Com acesso pelos dois lados, a tabela dá um chanfro em X: 50–60°, folga 1–3 mm, nariz 1–3 mm. A calculadora estima-lhe a secção em cerca de 137 mm², ou seja, 1,07 kg de metal depositado por metro. Se a peça não puder ser virada, a mesma chapa leva V: cerca de 240 mm² e 1,88 kg por metro. Virar a peça poupa mais de dois quintos do metal depositado.

A ordem de trabalho no X: cortar e acabar os dois chanfros, pingar com cerca de 2 mm de folga, soldar a raiz pelo primeiro lado, virar, goivar ou rebarbar o segundo lado até ao metal são e depois encher os dois lados alternadamente, para que a contracção angular de um compense a do outro.

O que se segue

Os valores concretos para a sua espessura, processo e acesso dá-os a calculadora de preparação de bordos — são os mesmos números da tabela acima. Quanto depósito e quantos eléctrodos leva uma ligação assim preparada calcula-o a calculadora de consumo de eléctrodos. Como o chanfro se anota no desenho — simbologia de soldadura. Em que dá uma preparação malfeita — falta de fusão e de penetração.

Autor: Dmitry Frolov, soldador e serralheiro civil Actualizado: 5 de Outubro de 2026