Abreviatura do inglês Tungsten Inert Gas, o processo de soldagem TIG ou solda TIG caracteriza-se por um arco elétrico criado entre um eletrodo sólido de tungstênio não consumível e o material a ser soldado, protegidos do ar atmosférico por um gás inerte. Os tipos de gases mais indicados para o processo TIG são argônio (Ar), hélio (He) ou misturas entre esses dois gases.

O processo é indicado tecnicamente pela sigla GTAW (Gas-Shielded Tungsten Arc Welding). 

Como surgiu o processo de solda TIG?

O conceito da solda TIG foi criado advindo da necessidade de soldagens eficientes para materiais difíceis, como o alumínio e magnésio, principalmente na indústria aeroespacial e de aviação.

Hoje, o processo de soldagem TIG é amplamente utilizado em ligas de aço inoxidável onde a integridade da solda é exigida ao extremo. É também utilizado para juntas de alta qualidade em indústrias nucleares, químicas e de alimentos.

A soldagem TIG produz uma solda limpa e de alta qualidade. Como não é gerada escória, a possibilidade de inclusão da mesma no metal de solda é eliminada, ficando isenta de limpeza, com excelentes propriedades mecânicas.

Características do processo TIG

A soldagem TIG é realizada utilizando fonte de energia de corrente contínua (CC- ou CC+), ou corrente alternada (CA), ou ambas num mesmo equipamento. Cada uma dessas alternativas irá influenciar os mecanismos de emissão de elétrons e consequentemente as características de soldagem.

No processo, quando necessário, pode-se utilizar um metal de enchimento (em forma de vareta ou bobina de arame) ou efetuar a soldagem sem adição de material, o que é comumente chamado de solda autógena.

A soldagem TIG é considerada um dos mais difíceis de todos os processos utilizados devido à necessidade de destreza do soldador que utiliza uma mão segurando a tocha e a outra o metal de adição, que pode ser vareta ou um alimentador de arame motorizado, mantendo o arco eléctrico e assegurando que o eletrodo de tungstênio não encoste na peça de trabalho e/ou no material de adição.

Produz excelente qualidade, obtendo-se um acabamento perfeito do cordão de solda e ótimas propriedades mecânicas.

Abertura de arco na soldagem TIG

A abertura de arco convencional na soldagem TIG envolve o arraste ou “risco” do eletrodo na peça. Este procedimento pode contaminar e danificar o eletrodo, além de causar inclusões de tungstênio no metal de base, gerando problemas no cordão.

O processo foi aperfeiçoado quando se começou a utilizar corrente alternada com adição de alta frequência (HF), a partir da qual obteve-se um arco estável que permite unir ligas de alumínio e magnésio com perfeição e boa qualidade de solda.

Tipos de Corrente

A soldagem TIG possui dois tipos de correntes: a corrente contínua e corrente alternada.

A Corrente Contínua (CC ou DC) tem como característica direcionar o fluxo de elétrons ao pólo positivo, onde a corrente elétrica permanece constante no tempo, numa direção, concentrando assim mais energia. O equipamento de solda CC é constituído pelos pólos positivo e negativo, utilizado para soldagem dos aços carbono, inoxidável, titânio, cobre, ligas especiais e aços ferramentas. Há também equipamentos que disponibilizam o recurso de arco pulsado, que consiste na oscilação da corrente de solda entre dois níveis, a corrente de pico e a corrente de base. Atuais tecnologias de controle de potência podem atingir não só frequências de pulsação (pulsos por segundo) bastante superiores aos de uma máquina convencional como também com maior precisão nestas curvas.

A Corrente Alternada (CA ou AC) caracteriza-se por variar a corrente elétrica, invertendo sua  polaridade no tempo, possibilitando a soldagem de alumínio e latão. O equipamento de solda AC utiliza usualmente a forma de onda senoidal para transmissão de energia, porém, em certas aplicações, outras formas de onda como triangular e quadradas (suaves e avançadas). Equipamentos com recursos mais sofisticados possuem o recurso de “balanço de onda”, configurando os tempos dos ciclos positivo e negativo na soldagem em corrente alternada. Um ciclo positivo mais longo resulta em melhor limpeza da camada de óxidos e um maior aquecimento do eletrodo. Já um ciclo negativo mais longo resulta em menor limpeza da camada de óxidos, um menor aquecimento do eletrodo e uma maior penetração. O recurso para soldagem pulsado também pode ser utilizado em Corrente Alternada.

As principais vantagens da soldagem pelo processo TIG são:

A soldagem TIG pode ser utilizada numa ampla gama de metais, como: aços carbono de baixa liga, aços inoxidáveis, ligas de alumínio, níquel, cobre e magnésio, chapas de espessuras finas e materiais não similares.

O processo é utilizado em reparos e manutenções em geral, com passe de raiz em tubos de vários diâmetros e espessuras, elevado controle da poça de fusão, com baixo heat input e ótimo acabamento. A soldagem é isenta de escória, respingos ou fumos, oferecendo excelentes resultados sem adição de consumíveis, além de permitir controle independente da fonte de calor e do material de adição, podendo ainda em muitos casos ser automatizado.

Quais são as limitações do processo TIG?

Como os demais processos de soldagem, o TIG também possui limitações:

1. Menores taxas de deposição em comparação aos processos SMAW (Eletrodo Revestido) e GMAW (MIG/MAG);
2. Necessidade de maior habilidade e experiência do soldador no controle da poça de fusão;
3. Dificuldade de manter proteção adequada em ambientes com vento;
4. Possibilidade de inclusões de tungstênio no caso de haver contato do mesmo com a poça de soldagem
5. Contaminação da solda se o metal de adição não for adequadamente protegido e baixa tolerância a contaminantes.

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