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A soldadura MIG/MAG

O processo que domina a oficina. O fio é eléctrodo e metal de adição ao mesmo tempo e entra sem parar — daí a alta taxa de deposição e tudo o que é preciso aprender por causa disso.

Resposta curta

MIG e MAG são os processos 131 e 135 — a mesma máquina, a diferença está só no gás: inerte para alumínio e cobre, activo para aço. A corrente não se ajusta: ajusta-se a velocidade do fio e a corrente vem atrás. A tensão fixa o comprimento de arco e a forma do cordão.

Como se chama

Como se chamaDesignação
Na norma (ISO 4063)131 — Soldadura MIG com fio maciço em gás inerte; 135 — Soldadura MAG com fio maciço em gás activo
Número do processo131, 135
Abreviatura internacionalMIG · GMAW · MAG
Na oficinaSoldadura MIG/MAG

Três nomes para a mesma coisa. A especificação do procedimento e o certificado do soldador trazem a designação da norma com o número; o anúncio de emprego e a oficina usam a abreviatura; um desenho americano usa a sua. Vale a pena conhecer as três: o trabalho é o mesmo e em cada papel aparece diferente.

O fio faz a diferença

Como o fio entra continuamente, não há troca de eléctrodos nem escória. O arco pode arder durante horas, e a parte do tempo de trabalho com o arco aceso fica bem acima da do eléctrodo revestido. No orçamento, é essa a verdadeira vantagem — não a taxa de deposição sozinha.

O preço é a sensibilidade. A protecção gasosa tem de estar de pé, o fio tem de correr regularmente, e o comprimento livre tem de se manter constante.

Comprimento livre do fio na tocha MIG/MAG: distância do bico de contacto à peça, e dois cortes de cordão com comprimento livre curto e comprido
O comprimento livre é, no MAG, o que o comprimento do arco é no eléctrodo revestido: não tem botão e decide a penetração.

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Modos de transferência: arco curto, globular, spray e pulsado

A forma como o fio fundido passa para o banho decide a penetração, os salpicos e as posições em que se consegue soldar. Na soldadura MAG 135 — fio maciço em gás activo, número de processo da ISO 4063 — distinguem-se quatro modos. Três regulam-se com os mesmos dois botões, velocidade do fio e tensão; o quarto exige uma fonte pulsada. As tensões abaixo vêm da tabela no fim desta secção.

Arco curto (curto-circuito)

A gota na ponta do fio toca no banho e fecha o circuito, o arco apaga-se, a corrente de curto-circuito estrangula a ponte, a tensão superficial puxa a gota para o banho e o arco reacende — 50 a 200 vezes por segundo, a 16–22 V. O banho fica pequeno e frio: chapa até 3 mm, raízes, folgas, todas as posições, incluindo vertical ascendente (PF) e ao tecto. Gás: mistura M21 ou CO₂ puro (mais salpicos, penetração mais funda). Ao ouvido, um crepitar rápido e regular; na peça, um cordão estreito e ligeiramente abaulado. O ponto fraco é a falta de fusão nos bordos de chapas mais grossas. Se a máquina tiver regulação de indutância, mais indutância dá um arco mais macio e um banho mais fluido com menos salpicos; menos indutância, um arco mais seco e frio.

Transferência globular

Entre 22 e 26 V a gota cresce acima do diâmetro do fio, baloiça na ponta e cai de forma irregular, às vezes com um curto-circuito que a faz rebentar. Com CO₂ puro, acima do arco curto a transferência fica globular quase sempre. Ao ouvido, estalos e crepitar irregulares; na peça, bolas grossas de salpico ao lado do cordão e penetração irregular. A linha de 5–6 mm da tabela de regulações (22–25 V) cai exactamente nesta faixa: se o arco ainda crepita regular, estás no topo do arco curto; se estala, baixa a tensão ou sobe os dois botões até ao spray. O que o banho faz em cada modo está na página do banho de fusão.

Transferência spray

A partir de 26–28 V e com corrente suficiente, a gota solta-se antes de chegar ao banho: gotas finas voam em jacto ao longo do eixo do fio, sem curto-circuitos. Só acontece em gás rico em árgon — na tabela de fios, Ar + 15–20 % CO₂; com CO₂ puro não há spray. Uso: metal a partir de 5 mm, posição ao baixo PA e, em ângulo, também PB; passes de enchimento e de acabamento. Penetração funda, cordão liso quase sem salpicos e um chiado constante — aqui é o som certo. Fora de posição, o banho grande escorre.

Arco pulsado

A fonte alterna entre uma corrente de base, que só mantém o arco aceso, e um pico acima do limiar de spray, que solta exactamente uma gota. A corrente média fica baixa: transferência tipo spray com um calor adequado a posições e a chapa fina. Aqui não se fixa tensão — a máquina segue uma curva sinérgica para o metal, o fio e o gás; tu escolhes a velocidade do fio ou a espessura e corriges o comprimento do arco. Ao ouvido, um zumbido regular; na peça, escamas regulares sem salpicos.

Quatro modos de transferência MIG/MAG lado a lado: arco curto com a gota em curto-circuito com o banho, globular com uma gota grande que cai de forma irregular, spray com um jacto de gotas finas ao longo do eixo do fio e pulsado com o gráfico da corrente de base e de pico
Da esquerda para a direita a tensão sobe: arco curto 16–22 V, globular 22–26 V, spray a partir de 26–28 V com gás rico em árgon; o arco pulsado solta uma gota por impulso.

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Como passar de um modo para outro

  • Arco curto → spray: sobe a velocidade do fio e a tensão em conjunto, em passos pequenos. O crepitar fica irregular (atravessa depressa a faixa globular), depois passa a um chiado constante e os salpicos desaparecem. Se continuar a estalar, o gás tem CO₂ a mais ou a corrente é baixa para esse diâmetro.
  • De volta, por exemplo para um cordão ao alto: baixa os dois botões juntos até o crepitar voltar a ser regular.
TransferênciaTensãoComo éOnde se usa
Por curto-circuito16–22 VO arco apaga-se e reacende 50–200 vezes por segundo, o banho é frioMetal fino, raiz do cordão, todas as posições
Globular22–26 VMuitos salpicos, gotas maiores do que o fio — zona de transição entre curto-circuito e pulverizaçãoEspessuras médias (5–6 mm) com CO₂ e misturas abaixo da corrente de pulverização; na produção é cada vez mais substituído pelo pulsado
Por pulverizaçãoa partir de 26–28 VJacto contínuo de gotas finas, quase sem salpicos, penetração profundaMetal a partir de 5 mm, posição ao baixo, misturas com árgon
Pulsadodefinido pela máquinaUma gota por impulso, baixo aporte térmicoInoxidável, alumínio, metal fino; exige uma boa máquina

Regular em três passos

Primeiro a velocidade do fio pela espessura — daí sai a corrente, ver velocidade do fio. Depois a tensão, de ouvido: o arco curto soa regular, como gordura a fritar, e não como uma metralhadora. Por fim a velocidade de avanço, de modo que o banho fique atrás do arco e não corra à frente.

MetalFioGás
Aço ao carbonoER70S-6, G3Si1CO₂ ou Ar + 15–20 % CO₂
Aço inoxidávelER308L, ER316L, ER309LAr + 2 % CO₂ ou Ar + 2 % O₂
AlumínioER4043 (Si), ER5356 (Mg)Ar 99,99, para espessos Ar + He
Aço galvanizadoER70S-6, fio fluxadoAr + CO₂, a aspiração é obrigatória

Gás e fio

Para aço macio, M21 (árgon com 18 % de CO₂) como padrão; CO₂ puro só onde a penetração larga não incomoda e os salpicos se aceitam. Para inoxidável, uma mistura com no máximo 2 a 3 % de activo; para alumínio, árgon puro. A escolha faz-se na calculadora de gás.

O que se gasta

Bico de contacto, bainha e agulheta — por esta ordem e mais depressa do que a maioria pensa. Um arco aos solavancos com o fio a correr bem é quase sempre o bico de contacto oval. Pormenores em tocha MIG/MAG e em problemas de alimentação do fio.

Regulações por espessura

Espessura, mmFio, mmCorrente, ATensão, VGás, l/min
0,8–1,00,6–0,840–7015–178–10
1,5–20,870–11017–1910–12
30,8–1,0110–15019–2112–14
5–61,0–1,2160–22022–2514–16
8–101,2220–28026–2916–18
12+1,2–1,6280–35029–3218–20

A tabela completa com velocidade do fio, TIG, chapa fina e tubo: Parâmetros MIG/MAG e TIG.

Sintomas e o que verificar

SintomaO que verificar
Poros no cordãoCaudal de gás, bocal entupido, corrente de ar, ferrugem e tinta no bordo
O fio estala e parteBico de contacto gasto, pressão dos roletes, bainha entupida
O fio avança aos solavancosBainha para outro diâmetro, mangueira dobrada, canal do rolete errado
Muitos salpicosTensão demasiado baixa, CO₂ puro, saliência de fio excessiva
Perfurações em metal finoCorrente alta: solde por pontos ou com interrupções

Técnica da tocha: empurrar ou puxar

A tocha inclina-se 10–20° em relação à vertical no sentido de avanço, como no desenho do comprimento livre lá em cima. A empurrar o arco aponta ao metal frio à frente do banho: menos penetração, cordão mais largo e plano, e a junta à vista — para chapa fina e passes de acabamento. A puxar o arco sopra para dentro do banho: penetração mais funda e estreita, cordão mais alto; o fio fluxado com escória puxa-se sempre. Acima de 20° o jacto de gás tomba e puxa ar — poros. Na transversal: na junta topo a topo, perpendicular à chapa; no cordão de ângulo, na bissectriz; com espessuras diferentes, um pouco para a peça mais grossa.

Comprimento livre do fio: 10 a 15 diâmetros, ou seja 10–15 mm com fio de 1,0 mm e 12–18 mm com 1,2 mm. Mais comprido, com a mesma velocidade do fio, quer dizer menos corrente, menos penetração, protecção mais fraca e mais salpicos. Mais curto, salpicos no bocal e bico de contacto queimado. Se o comprimento livre varia, varia a largura do cordão.

Oscilação: em MAG o normal é o cordão recto, sem oscilar. Oscila-se em acabamentos largos e ao alto ascendente: em PF um triângulo pequeno, com a paragem nos bordos e não no meio, senão sai bossa no centro e mordeduras nas margens. A técnica completa está em soldadura vertical ascendente.

Velocidade do fio e tensão, sempre aos pares

A velocidade do fio é a corrente; a tensão, o comprimento do arco. Em cada linha da tabela de regulações sobem as duas juntas, pela ordem dos três passos acima. Como soa e como se vê um par mal acertado está na lista mais abaixo.

Exemplo resolvido: chapa de 3 e de 10 mm

Aço de 3 mm, fio de 1,0 mm, M21. A linha de 3 mm dá 110–150 A, 19–21 V e 12–14 l/min. Meio do intervalo: 130 A — pela fórmula da calculadora de velocidade do fio, 5,5 m/min —, 20 V e 13 l/min, comprimento livre de 10–15 mm. 20 V cai na faixa do arco curto, portanto serve qualquer posição. Ao alto ascendente, o extremo baixo da linha: 110 A = 4,5 m/min a 19 V. Para chapas ainda mais finas: soldar chapa fina.

Aço de 10 mm, ângulo em PA/PB, fio de 1,2 mm, M21. Linha de 8–10 mm: 220–280 A, 26–29 V, 16–18 l/min. Meio: 250 A = 7,5 m/min a 27–28 V, comprimento livre de 12–18 mm — acima do limiar de spray, e com M21 o spray aparece; com CO₂ puro as mesmas regulações dariam gotas grossas. O mesmo cordão ao alto: vários passes em arco curto até 22 V ou pulsado.

Defeitos pelo aspecto do cordão e pelo som

  • Matraquear duro, a tocha recua: mais tensão ou menos fio.
  • Chiado com regulações de arco curto: menos tensão (em spray o chiado é normal).
  • Estalos, bolas grossas de salpico: faixa globular ou CO₂ a mais.
  • Cordão alto e estreito «pousado» na chapa: tensão baixa ou avanço rápido — cuidado com a falta de fusão.
  • Sulco ao longo do bordo: tensão alta, ângulo exagerado, paragem no meio da oscilação — ver mordedura.
  • Cordão ora largo, ora estreito: avanço ou comprimento livre irregulares.

Exercícios

  1. Escada de tensão: cinco cordões em chapa de 3 mm em PA com as regulações do primeiro exemplo, um passo de tensão por cordão. Objectivo: reencontrar sem ensaios o cordão com crepitar regular e bordos planos.
  2. Empurrar contra puxar: dois cordões, cortar na transversal e lixar — a puxar a penetração tem de ser claramente maior.
  3. Comprimento livre: 10 mm contra o dobro; comparar salpicos e largura.
  4. Ensaio de rotura em ângulo: junta em T de 3 mm em PB, depois dobrar a alma até o cordão partir. Fundido até ao vértice — aprovado; uma faixa lisa na raiz — falta de fusão.
  5. Limiar de spray: chapa de 10 mm, M21, subir os dois botões até o crepitar passar a chiado, e apontar os valores da tua máquina.

Perguntas frequentes

Qual é a diferença entre MIG e MAG?

O gás. O MIG trabalha com gás inerte — árgon, hélio — e usa-se em alumínio e cobre (o inoxidável solda-se com árgon e 2–3 % de componente activo, formalmente já MAG). O MAG trabalha com componente activo, normalmente CO₂ ou árgon-CO₂, e é o processo para aço macio. Os números são 131 e 135.

Porque é que salpica tanto?

Normalmente a relação entre tensão e velocidade do fio não está certa, ou estás no arco globular entre o curto e o spray. CO₂ a mais e um bico de contacto gasto também salpicam. Primeiro ajusta a tensão, depois olha para o bico.

Posso usar MAG ao ar livre?

Só atrás de um resguardo. Cerca de 2 m/s chegam para levar a campânula de gás; a AWS D1.1 admite, nos processos com gás, no máximo 8 km/h (cerca de 2,2 m/s) junto à soldadura. Para obra existe o fio fluxado autoprotegido, que leva a protecção no consumível, como um eléctrodo.

O que quer dizer MAG 135?

135 é o número de processo da ISO 4063: soldadura MAG com fio maciço em gás activo. No mesmo grupo estão o 131 (MIG com fio maciço em gás inerte), o 136 (MAG com fio fluxado) e o 138 (MAG com fio de núcleo metálico). O número vai na WPS, no certificado do soldador e no desenho. Máquina e tocha são as mesmas para 135, 136 e 138; muda o fio e muitas vezes o gás.

Que modo de transferência para chapa fina e posições?

Arco curto (16–22 V) ou pulsado. Ambos mantêm o banho pequeno o bastante para soldar ao alto ascendente e ao tecto. O spray é para metal a partir de 5 mm ao baixo e para ângulos em PB; fora de posição o banho dele escorre.

Porque é que o arco chia em vez de crepitar?

Com regulações de arco curto, o chiado quer dizer que a tensão está alta para a velocidade do fio: o arco está comprido e as gotas grandes. Baixa a tensão ou sobe o fio. Em spray, pelo contrário, um chiado constante sem estalos é exactamente o som certo.

Empurrar ou puxar a tocha?

A empurrar sai um cordão mais plano e largo, com menos penetração e a junta à vista; a puxar, penetração mais funda e estreita e cordão mais alto. A inclinação é de 10 a 20°; mais do que isso estraga a protecção gasosa. O fio fluxado com escória puxa-se sempre.

Autor: , soldador e serralheiro civil Actualizado: