Arames tubulares metálicos vantagens e desvantagens

No mundo de hoje, os arames tubulares metálicos 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 habilidade do soldador, equipamento, disponibilidade de consumíveis, questões ambientais e economia.

O arame tubular metálico é um arame tubular preenchido com pós metálicos, ligas e estabilizadores de arco. Usá-lo oferece ciclos de trabalho maiores, altas velocidades de corte, baixa emissão de vapores e melhor relação custo-benefício. Abaixo, exploraremos as vantagens e desvantagens dos arames tubulares metálicos para ajudar você a determinar se ele é adequado às suas necessidades de produtividade e lucratividade.

Vantagens dos arames tubulares metálicos

Como você sabe se os arames tubulares metálicos seriam uma vantagem para o seu processo? Considere os seguintes fatores:

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 desse consumível 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 metálicos oferecem uma eficiência de deposição na faixa de 92-98%. Isso ocorre com a seleção do modo de transferência por pulverização e misturas de 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.

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 libras por hora (Kg/h), os arames tubulares metálicos têm uma das maiores taxas de deposição de todos os consumíveis de soldagem. Os arames tubulares metálicos são capazes de ter taxas de deposição tão altas quanto 12-14 libras por hora (5,4-6,4 Kg/hr) para um arame de 0,045″ (1,2 mm) de diâmetro. Isso se compara a um arame de solda MIG sólido com o mesmo diâmetro de 8-10 libras por hora (3,6-4,5 Kg/hr).

As altas taxas de deposição, além da alta eficiência de deposição e do baixo volume de escória, permitirão que o arame tubular metálico seja usado em velocidades de corte mais altas. Isso leva a um aumento da produtividade. Geralmente, quando uma taxa de deposição de 9 libras por hora ou mais for atingida com um arame tubular metálico em comparação com um arame MIG sólido, haverá economia.

Com um processo contínuo, como arame tubular metálico, 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 corte. A soldagem automatizada está limitada apenas ao fornecimento de peças para a estação de soldagem e à velocidade de corte do processo. Apenas os arames tubulares metálicos têm a capacidade de combinar ciclos de trabalho grandes com altas velocidades de corte 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 metálicos 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 de limpeza pós-soldagem.

Custo potencialmente mais baixo

Com um metal de adição, não importa quanto custa por libra, mas quanto custa por libra para usar. Considere uma aplicação real de soldagem usando arame MIG E70S-6 de 0,052′ (1,4 mm) soldado sob condições de pulso a uma velocidade de alimentação do arame de 425 polegadas por minuto, 24,5 V e uma velocidade de corte de 70 polegadas por minuto.

Ele foi convertido em arame tubular metálico e soldado nas mesmas velocidade de alimentação do arame, tensão e velocidade de corte. Assim, a velocidade de corte pode aumentar para 85 polegadas por minuto, ou um aumento de 20%. Não apenas a velocidade de corte 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 0,040″ de diâmetro (1,0 mm) foi soldado sob condições de pulso a 180 A, 20 V e velocidade de corte de 19,6 polegadas por minuto para um tubo de parede fina. Ele foi convertido em um arame tubular metálico EC409Cb de 0,045″ (1,2 mm) soldado sob condições de pulso a 190 A, 21 V e velocidade de alimentação de corte de 27,5 polegadas por minuto.

As velocidades de corte aumentaram, e o arame tubular metálico 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 libra de metal de solda e menores custos de manutenção.

Desvantagens dos arames tubulares metálicos

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 metálico, é necessária 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 metálico. Além disso, como o processo gera mais calor e luz radiante, um sistema automatizado mantém os trabalhadores mais seguros.

Ajustes no equipamento

Para obter toda a capacidade de posição com um arame tubular metálico, 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 metálicos. 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 metal de adição certo para o trabalho é uma decisão crítica, que precisa ser tomada com cuidado. No entanto, saber quando faz sentido usar arame tubular metálico 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.

Essa matéria foi tirada do site da esab confira a matéria na integra: https://esab.com/br/sam_pt/esab-university/articles/advantages-and-disadvantages-of-metal-cored-wires/