Como reduzir os custos com gás de proteção sem comprometer a qualidade da solda

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Os gases de proteção são tipicamente um dos maiores gastos que as empresas fazem para apoiar suas operações de soldagem. Mas as empresas não podem abrir mão dessa despesa, pois os gases de proteção protegem a área de solda da exposição à contaminação atmosférica que pode enfraquecer a junta soldada.

É por isso que, ao procurar maneiras de minimizar o custo dos gases de proteção, é fundamental que você não comprometa a qualidade do processo de soldagem. Um pequeno investimento em equipamento de gás adequado pode proporcionar economias significativas sem sacrificar a qualidade da soldagem.

O primeiro passo é analisar cada processo de soldagem específico e definir referências. Determine com precisão a quantidade de gás que você precisa para fazer uma solda adequada. Isso é crucial para descobrir onde o gás é desperdiçado em suas operações - você pode se surpreender ao descobrir quanto gás desperdiça com uma taxa de fluxo ajustada incorretamente.

As empresas que definem benchmarks de uso de gás provavelmente descobrirão que desperdiçam muito gás de proteção em seus processos. Depois de determinar que há desperdício no processo, a próxima etapa é identificá-lo e eliminá-lo.

Surtos ocorrem toda vez que você puxa o gatilho na tocha de soldagem. A maioria dos equipamentos de controle de fluxo de gás de proteção, seja de um cilindro ou de uma tubulação, é projetada para operar em pressões de cerca de 20 a 30 libras por polegada quadrada (PSIG), enquanto as aplicações que usam CO2 puro podem operar em pressões de até 50 PSIG. Cada vez que você ativa o gatilho da tocha, uma pressão a montante de 20, 30 ou até 50 PSIG sai do bico de soldagem, desperdiçando uma grande quantidade de gás.

Reguladores de proteção de gás, orifícios de ponto de uso, medidores de vazão de baixa pressão e mangueiras redutoras de surto são alguns dos dispositivos que reduzem significativamente a quantidade de surto de gás de proteção durante o acionamento do gatilho (consulte a Figura 1). Esses acessórios de controle de fluxo reduzem ou evitam taxas de fluxo excessivas que tornam o gás turbulento e atraem óxidos e nitretos para a solda.

A maneira mais eficaz de eliminar o surto de gás de proteção é introduzir um dispositivo regulador de pressão no sistema de gás. Tenha cuidado ao usar orifícios restritos em linha como um dispositivo para economizar gás de proteção. Se não forem instalados no ponto correto do fluxo de gás, esses dispositivos não terão o efeito desejado na eliminação do surto de gás.

As conexões de orifício de ponto de uso podem funcionar bem e geralmente são uma solução de baixo custo. No entanto, para funcionar corretamente, as conexões do orifício devem ser instaladas precisamente na frente da válvula solenóide. Se for instalado em qualquer outro lugar no fluxo de gás, como no regulador ou no medidor de vazão, o problema de surto permanecerá. Em contraste, um regulador de redução de gás pode ser colocado em qualquer lugar no fluxo de gás e funcionar de forma eficaz, reduzindo a alta pressão a montante e reduzindo-a para eliminar o surto. Quando a válvula solenoide abre, não haverá a alta pressão a montante usual; em vez de 50 PSIG, há aproximadamente 10 PSIG de pressão na linha.

Os medidores de vazão de gás de proteção com compensação de zero, que são calibrados à pressão atmosférica (zero PSIG), liberam o fluxo de gás de proteção sem qualquer contrapressão. Quando o solenóide abre, não há contrapressão desnecessária para criar o surto (consulte a Figura 2).

Dispositivos com compensação de baixa pressão funcionam bem para um sistema com cabos de soldagem mais novos ou para uma nova instalação. Equipamentos mais antigos podem ter dobras ou outros entupimentos na linha e você precisará do excesso de pressão do gás de proteção para eliminar as imperfeições.

FIGURA 1. Os reguladores de proteção de gás inerte reduzem o surto de gás quando uma pistola MIG ou uma tocha TIG é ativada.

Esses dispositivos, no entanto, podem não ser ideais para aplicações em canteiros de obras, fábricas ou onde o equipamento é manuseado de forma inadequada e mantido de forma inadequada.

Tradicionalmente, os soldadores usam argônio puro ou uma mistura de argônio e CO2 - fornecido pré-misturado em um cilindro - na soldagem MIG. À medida que a soldagem evoluiu, as técnicas tornaram-se mais especializadas com misturas específicas de argônio e CO2 necessárias para alcançar os resultados desejados. Tendo em mente que muitas aplicações podem exigir uma mistura diferente para diferentes trabalhos, você pode querer flexibilidade para alterar a mistura para melhor atender a diferentes aplicações. Com um misturador de gás, as misturas de gás podem ser alteradas facilmente. Como resultado, as empresas podem evitar a compra de vários cilindros pré-misturados, o que minimiza custos e agiliza o processo de compra de gás.