Tochas MIG refrigeradas a Ar vs. refrigeradas a Água

Vamos começar entendendo o ciclo de trabalho.

Todos sabemos o que é, mas apenas para relembrar: O ciclo de trabalho é uma medida de classificação de incrementos de 10 minutos usando gás CO2. Então, se pegarmos uma tocha de 350 A por exemplo - isso significa que no máximo ela pode soldar 10 minutos a 350 A com uma corrente constante usando gás CO2.

Agora, leve em consideração fatores que afetam o ciclo de trabalho. Gás base de argônio - que mistura argônio a 75% e CO2 a 25% não irá refrigerar uma tocha como se fosse 100% de CO2. Muitas outras misturas de gases são usadas na soldagem além dessas duas, como argônio 90/10 e argônio 95/5. O pulso é outro fator que diminui seu ciclo de trabalho. 

Há também a consideração sobre a tensão constante. Tensão constante, ou corrente, é usada na soldagem MIG. Polaridade - a direção do fluxo de corrente pode ser Direto ou Reverso por natureza. Na soldagem MIG, você usa a tensão constante de polaridade reversa. Neste processo, o calor produzido é criado no lado térreo do trabalho, enquanto o bocal e o bico de contato são expostos ao calor refletido. Neste processo de soldagem, o CO2 atua como um agente de refrigeração, com a fumaça atuando como agente de filtragem - protegendo o calor refletido.

A soldagem por pulso é o processo de pulsar sua corrente de solda várias vezes por segundo, em vez de mantê-la constante. Pulsar faz com que o arco aja como se a soldagem fosse mais quente do que realmente é. No entanto, a tocha reagirá como se a corrente estivesse no pico dos pulsos, e não na "média", conforme lido no medidor de corrente da fonte de solda. Isso ocorre porque o arco está começando e parando constantemente, o que requer mais energia. Além disso, a soldagem por pulso cria menos fumaça, consideravelmente menos, na verdade, e não filtra o calor refletido no bico e na ponta de contato.

Então, como essa lição sobre soldagem realmente afeta a tocha que você pode querer usar?

Bem, é tudo uma questão do calor que você está gerando.

As tochas refrigeradas a ar dependem da transferência térmica para conduzir o calor do bico de contato pelo punho e para dentro do cabo de alimentação antes de irradiar para o ar. É aqui que o ciclo de trabalho se torna importante - quanto calor é gerado e quão rápido ele pode ser conduzido e irradiado? Por exemplo, as tochas de cabo de alimentação de alumínio são um pouco melhores em irradiar calor do que de cobre, mas também são menos capazes de conduzir corrente. O bocal é isolado eletricamente e termicamente da tocha e irradia calor sozinho.

Tochas refrigeradas a água agem de forma diferente.

Tochas refrigeradas a água (ou gás ou líquido-refrigerado.... todos eles significam a mesma coisa), dependem de água (ou líquido) para transferir calor para o cabo de alimentação, bico de contato e o bocal. Sistematicamente, é um sistema mais eficiente de refrigeração. O calor na água é transferido para um radiador, em um tanque de retenção e circulado de volta para a tocha de soldagem.

Voltando para a explicação sobre os gases de soldagem, considere que a classificação de uma tocha refrigerada a ar é reduzida de 40 a 50% usando gases à base de argônio, e outros 20 a 30% quando é usada soldagem pulsada.

Tochas refrigeradas a água, por outro lado, obtêm uma redução do ciclo de trabalho de 10% para o gás base de argônio e uma redução insignificante para soldagem pulsada.

Existem muitos prós e contras para os dois tipos de tochas de solda, mas vamos dividi-los aqui por categoria:

• Refrigeradas a ar, Prós : simples, cabo de alimentação, punho e pescoço. “Plug and play” em todos os sentidos. Menos custos de equipamentos auxiliares ou uso de produtos químicos para manter a tocha em funcionamento.

• Refrigeradas a ar, Contras: Quanto mais longa ou mais quente a solda, maior e mais pesada a tocha. Bocais e bicos estão sempre quentes e, dependendo do intervalo entre as soldas para esfriar, se desgastam devido à superexposição de calor. Uma vez atingido o ciclo de trabalho máximo, o ciclo de trabalho da próxima vez é reduzido. Então você está sempre gastando menos tempo soldando do que você poderia, apenas por causa do design da tocha.
• Refrigeradas a água, Prós: essas tochas estão sempre refrigeradas. O sistema de água irá remover o calor de seus bicos e bocais em qualquer lugar de 30 segundos a 2 minutos depois de terminar de soldar qualquer período de tempo ao ponto de ser possível tocar (apesar de não recomendarmos soldar sem proteção para as mãos). Seus bicos e bocais também duram mais - às vezes com amperagens baixas, os bicos podem ter a capacidade de condução reduzidas quando usados por muito tempo, a ponto de danificar a tocha. É sempre recomendado mudar os bicos nos dias em que você soldou ou de acordo com a quantidade de arame utilizado. Tochas refrigeradas a água também são surpreendentemente leves; o líquido e a pressão que flui através do cabo dão uma sensação que chega a ser de flutuação. Uma tocha refrigerada a água de 500 A, por exemplo, é aproximadamente igual à tocha refrigerada a ar de 350 A.

•  Refrigeradas a água, Contras: A tocha refrigerada a água é mais cara de se fabricar e necessita do investimento adicional de um sistema de refrigeração. Podem ocorrer vazamentos na área de soldagem. A transferência térmica para o bocal é uma cerâmica prensada e pode ser quebrada se houver uso sem cuidado, o que reduzirá a eficiência da tocha. Sistemas de refrigeração que não são mantidos em bom estado ou que são configurados incorretamente também podem danificar as tochas.  Por fim, enquanto as tochas refrigeradas a água podem alcançar amperagens que as tochas refrigeradas a ar só poderiam sonhar, é difícil atingir esse ciclo de trabalho completo para tochas de 500 amp, 600 ou 650 amp.

Então, qual é a tocha pra você?

Tochas refrigeradas a água receberam uma má reputação de terem problemas de manutenção, injustamente. Com o treinamento do operador e a configuração adequada, elas ficam mais confortáveis para operar, aumentam o tempo de arco e a produtividade.

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Tópicos: Tocha MIG, Solda, Solda MIG, Solda a Arco, MIG Portátil

Escrito por: Dustin Gordon 
Traduzido por: Binzel do Brasil