Soldagem manual com arco elétrico é um sistema que utiliza uma fonte de calor (arco elétrico) e um meio gasoso gerado pela combustão de revestimento do eletrodo, mediante o qual, é possível a fusão do metal adicional e a peça.
Esse processo realiza-se por intermédio do circuito elétrico.
A fonte de energia para soldar provem de uma máquina de corrente contínua (CC) ou corrente alternada (CA), a qual forma um circuito elétrico, por meio dos fios condutores do eletrodo à peça.
Esse circuito fecha-se pelo contato da peça com o eletrodo.
O arco formado é a parte em que o circuito encontra maior resistência e é o ponto onde se gera a fonte de calor.
A alta temperatura gerada no arco permite a fusão do metal base e a vareta adicional.
Essa temperatura permite também a combustão dos elementos componentes do revestimento que, ao gasificar-se, cumprem diversas funções, tais como: desoxidar, eliminar impurezas, facilitar a passagem da corrente e especialmente proteger o metal fundido das influências atmosféricas.
Esse sistema caracteriza-se por sua versatilidade e economia. Pode ser aplicado na união de diferentes metais, em trabalhos pequenos ou de grande envergadura.
O funcionamento desse processo deverá ajustar-se as indicações técnicas exigidas pelo metal a soldar e os eletrodos á serem utilizados.
Basicamente existem três tipos de fontes de energia que são:
- Transformadores (CA);
- Retificadores (CC);
- Geradores (CC).
Corrente contínua (CC) – Exemplos: Dínamo de automóvel, bateria, pilha de rádio, gerador para soldar.
Corrente alternada (CA) – Exemplos: Iluminação residencial, transformadores para soldar.
Transformador
Aparelho elétrico que transforma a corrente alternada, baixando a tensão da rede de alimentação a uma tensão e intensidade adequada para soldar. Esta corrente alternada de baixa tensão (6 volts a 75 volts no vácuo) e de intensidade regular, permitindo obter a fonte de calor necessária para a soldagem.
É um núcleo composto por lâminas de aço ao silício e por dois enrolamentos de arame (bobinas), o de alta tensão, primário, e o de baixa tensão, secundário.
A corrente elétrica que circula pelo primário gera um campo de linhas de força magnética no núcleo. Esse campo, atuando sobre o enrolamento secundário, produz uma corrente de baixa tensão e alta intensidade, a qual se aproveita para soldar.
Vantagens e desvantagens dos transformadores
Vantagens
- Baixo custo de aquisição;
- Maior duração e menos gasto de manutenção;
- Maior rendimento e menor consumo vazio;
- Menor influência do sopro magnético.
Desvantagens
- Limitação no uso de alguns eletrodos;
- Dificuldade para estabelecer e manter o arco.
Retificador
É uma máquina que transforma a corrente alternada em contínua pulsatória, muito semelhante à corrente do gerador.
A aplicação dessa classe de corrente permite realizar soldagens com qualquer tipo de eletrodo.
É constituído por um transformador e por um retificador.
Possui também um ventilador para a refrigeração das placas retificadoras.
Os retificadores mais usados e de maior efetividade são os de diodos de silício.
Vantagens dos retificadores
- Dispõe de corrente alternada e contínua;
- Fornece corrente de estabilidade e de afinada regulagem, especialmente nas ordens baixas;
- Permite carga uniforme nas primeiras três fases de alimentação;
- Baixo custo de manutenção;
- Baixo ruído.
Gerador
As máquinas deste tipo geram corrente contínua de baixa tensão e são utilizadas para soldar.
Compostas por um motor, com o qual é possível a obtenção de energia mecânica sob a forma de movimento giratório. Esse movimento é transmitido de forma mediana aos eixos comuns ao gerador propriamente dito e permitem obter neste a corrente adequada para soldagem.
Existem dois tipos de máquinas de soldar que e estão caracterizadas por seu sistema de propulsão:
- Acionadas por motor elétrico.
- Acionadas por motor a combustão.
Sua característica principal é o tipo de corrente de saída, própria para todo tipo de eletrodo.
Vantagens e desvantagens dos geradores
- Possuir estabilidade no arco;
- Dispor de várias polaridades;
- Ajuste progressivo da intensidade;
- Em algumas máquinas, pode-se selecionar a voltagem de saída;
- A maior vantagem das máquinas acionadas por motor à combustão é a possibilidade de soldar em regiões sem energia elétrica.
ATENÇÃO: O uso de geradores com fonte de energia para processos de soldagem está limitado por seu alto custo de aquisição e manutenção.