Arames tubulares - Vantagens e Desvantagens

Saiba mais sobre arames tubulares, inclusive suas vantagens e desvantagens

No mundo de hoje, os arames tubulares estão crescendo em popularidade. Os fabricantes têm uma ampla gama de processos de soldagem e consumíveis para escolher e há muitas vantagens e desvantagens para cada um. No entanto, antes de fazer uma mudança, você deve levar em consideração a habilidade do soldador, equipamento, disponibilidade de consumíveis, questões ambientais e economia.

O arame tubular é preenchido com fluxos metálicos, ligas e estabilizadores de arco. A soldagem com arames tubulares oferece ciclos de trabalho maiores, altas velocidades de alimentação, baixa emissão de fumos e melhor relação custo-benefício. Veja abaixo as vantagens e desvantagens dos arames tubulares para ajudar você a determinar se ele é adequado às suas necessidades de produtividade e lucratividade.

As vantagens dos arames tubulares

Como você sabe se os arames tubulares podem ser uma vantagem para o seu processo?

Alta eficiência de deposição

Eficiência de deposição é a relação do peso do metal de solda depositado para o peso do eletrodo (ou arame) consumido na realização de uma soldagem. Quanto maior for a eficiência de deposição de um consumível, menor será a quantidade desperdiçada por não fazer parte do metal de solda depositado.

Com suas características de arco, baixíssimo nível de respingos e baixo volume de escória, os arames tubulares oferecem uma eficiência de deposição de 92 a 98%. Isso ocorre com a seleção do modo de transferência por spray e gás de proteção com alto teor de argônio. No entanto, uma mudança no modo de transferência ou nos gases de proteção afetará a eficiência da deposição.

Altas taxas de deposição

Taxa de deposição é a medida de quanto metal de solda é depositado em um determinado período. As taxas de deposição, além da eficiência de deposição, são os principais determinantes da relação custo-benefício de um consumível.

Geralmente expressos em quilos por hora (Kg/h), os arames tubulares metálicos uma das maiores taxas de deposição de todos os consumíveis de soldagem. Os arames tubulares são capazes de alcançar taxas de deposição tão altas quanto 5,4 a 6,4 Kg/hr para um arame de 1,2 mm de diâmetro. A título de comparação, um arame de solda MIG do mesmo diâmetro alcançaria 3,6 a 4,5 Kg/hr.

As altas taxas de deposição, além da alta eficiência de deposição e do baixo volume de escória, permitirão que o arame tubular seja usado em velocidades alimentação mais altas. E consequentemente a um aumento da produtividade. Geralmente, quando uma taxa de deposição de 4 kg por hora ou mais for atingida com um arame tubular em comparação com um arame MIG sólido, haverá economia.

Alto ciclos de trabalho, alta velocidade de  alimentação

Em um processo contínuo, e utilizando arame tubular, o ciclo de trabalho aumenta até 50% do tempo ou 30 minutos por hora para geração de arco. O ciclo de trabalho para eletrodos SMAW, por outro lado, está na faixa de 20%. Isso se traduz em apenas 12 minutos de soldagem a cada hora em que um arco é gerado. Esse é um fator que torna o uso de soldagem automatizada ou robótica tão atrativo.

Com o aumento do ciclo de trabalho vem o benefício de mais velocidade de alimentação. A soldagem automatizada está limitada apenas ao fornecimento de peças para a estação de soldagem e à velocidade de alimentação do processo. Apenas os arames tubulares têm a capacidade de combinar ciclos de trabalho grandes com altas velocidades de alimentação sem sacrificar a aparência do cordão, a penetração ou a integridade da solda. Isso pode reduzir significativamente o custo de soldagem.

Baixo volume de escória, baixos níveis de respingos

Os arames tubulares têm um volume de escória muito baixo. Isso significa níveis reduzidos de respingos precisando ser limpos do material original antes do acabamento. Isso é especialmente importante para operações contínuas nas quais a peça passa de uma operação de montagem/soldagem diretamente para uma operação de limpeza e pintura. A limpeza de respingos de solda de uma peça fabricada pode ser uma despesa significativa pós-soldagem.

Custo potencialmente mais baixo

Com um metal de adição, não importa quanto custa por quilo, mas quanto custa por quilo para usar. Considere uma aplicação real de soldagem usando arame MIG E70S-6 de 1,4 mm soldado sob condições de pulso a uma velocidade de alimentação do arame de 10,5 metros por minuto, 24,5 V e uma velocidade de 1,7m por minuto.

Ele foi convertido em arame tubular e soldado nas mesmas velocidade de alimentação do arame, tensão e velocidade de deslocamento. Assim, a velocidade de deslocamento pode aumentar para 2,2m por minuto, ou um aumento de 20%. Não apenas a velocidade de deslocamento aumentou, ampliando o rendimento, mas o número de reparos necessários também diminuiu, assim como o tempo para fazer reparos, em 10%.

Em outra aplicação, um arame MIG sólido ER409Cb de 1,0 mm foi soldado a uma corrente de 180 A, 20 V e velocidade 19,6 polegadas por minuto para um tubo de parede fina. Ele foi convertido em um arame tubular metálico EC409Cb de 1,2 mm com uma corrente de 190 A, 21 V e velocidade de alimentação de 27,5 polegadas por minuto.

As velocidades de soldagem aumentaram, e o arame tubular foi mais capaz de preencher as lacunas devido ao mau ajuste. Isso contribuiu para uma menor taxa de defeitos e a necessidade de retrabalhar peças off-line. Os resultados foram um aumento de 40% na produção, menor custo de consumíveis por quilo de metal de solda e menores custos de manutenção.

As desvantagens dos arames tubulares

As vantagens dos arames tubulares metálicos nem sempre superam as desvantagens que podem ser caras para o seu processo e tempo.

Investimento em um sistema automatizado

Para obter o máximo do arame tubular, é recomendado uma configuração automatizada ou robótica. Além disso, é necessária experiência na programação de um robô devido ao aumento na fluidez da poça de solda. Por exemplo, isso acontece durante a solda de um tubo de diâmetro pequeno no qual o posicionamento da tocha na peça é mais sensível com um arame tubular. Além disso, como o processo gera mais calor e arco, um sistema automatizado mantém os trabalhadores mais seguros.

Ajustes no equipamento

Para obter toda a capacidade de posição com um arame tubular, como os arames MIG sólidos, é necessário um modo de transferência de arco curto ou um modo de pulso. No entanto, a maioria das máquinas de pulso não contém um programa específico para arames tubulares. Embora não seja necessário, isso melhora o desempenho. Isso significa que o fabricante do equipamento terá que fazer ajustes e modificações de programa na potência.

Falta de capacidade nas estações ao longo da linha

Um aumento significativo na produtividade e no rendimento em uma estação será impedido se as estações ao longo da linha não conseguirem lidar com as peças adicionais. Quando se leva em consideração o aumento nas peças por hora que pode ser obtido pelo processo tubular metálico, as estações ao longo da linha também precisam ser consideradas quanto à sua capacidade de lidar com o aumento.

Escolher o consumível certo para o trabalho é uma decisão crítica, que precisa ser tomada com cuidado. No entanto, saber quando faz sentido usar arame tubular pode ajudar a aumentar a produtividade e economizar dinheiro, o que lhe permite soldar com mais eficiência, depositar mais metal de solda, reduzir problemas de qualidade e gastar menos tempo na limpeza.