Como escolher o diâmetro do arame de solda correto nos processos MIG/MAG?

Uma dúvida frequente de quem utiliza o processo de soldagem GMAW, popularmente conhecido como MIG/MAG, diz respeito ao diâmetro do arame.

Escolher as dimensões adequadas é fundamental para garantir soldas com produtividade, estabilidade e a qualidade esperada para cada aplicação.

Os arames utilizados nesse processo normalmente são sólidos e apresentam diâmetros que variam de 0,6 mm a 1,6 mm.

Existe uma ampla variedade de tipos e classificações de arames para os processos MIG/MAG. A maioria deles está contemplada nas especificações da AWS (Associação Americana de Soldagem).

As classificações mais comuns incluem arames para:

• Aços carbono,
• Aços de baixa liga,
• Aços inoxidáveis,
• Cobre, alumínio,
• Ligas de níquel e titânio.

Há ainda outras normas e especificações aplicáveis.
 

Classificação dos arames para os processos MIG/MAG

Frequentemente, os arames são classificados de acordo com sua composição química e propriedades mecânicas, segundo a norma AWS A5.18.

Exemplo: Arame ER70S-6

Nesse caso, a sigla significa:

• ER: Eletrodo (E) em forma de arame ou vareta (R);
• 70: Indica o limite mínimo de resistência à tração, multiplicado por 1.000 psi (70.000 psi ou 490 MPa);
• S: Arame ou vareta sólido;
• 6: Composição química específica, conforme ensaios estabelecidos pela AWS.

A escolha do melhor diâmetro depende do tipo de aplicação ou da solda a ser executada.

Outros fatores relevantes incluem:

Potência do equipamento de solda

Uma fonte de energia de 200 amperes, por exemplo, não deve operar com arame de 1,2 mm. Para esse nível de potência, são mais indicados arames entre 0,6 mm e 1 mm, especialmente em aplicações que não exigem alto fator de trabalho.

Para trabalhos de elevada produção ou fator de trabalho, o ideal é utilizar fontes com mais de 300 amperes de saída. Em caso de dúvidas, consulte a Sumig para definir o equipamento mais adequado

Espessura da chapa a ser soldada

• Chapas finas (menores do que 6 mm de espessura, soldadas manualmente) geralmente utilizam arame de 0,8 a 1 mm de diâmetro.

• Em casos especiais, como em chapas com menos de 2 mm de espessura, é importante considerar o uso de outros processos, como o TIG, por exemplo.

Posição de soldagem

Soldas fora de posição geralmente utilizam transferências por curto-circuito e/ou pulsada e usualmente requerem arame de diâmetro de 0,9 ou 1mm, sempre considerando também a espessura da chapa.

Tipo de junta e técnica de soldagem a ser utilizada

Alguns tipos de juntas que apresentam abertura excessiva ou irregular exigem o uso de técnicas de soldagem (manuseio da tocha) especiais e diâmetros de arame menor do que 1,2 mm.

Tipo de transferência metálica
 

Em soldas por curto-circuito, o diâmetro de 1,2 mm é o máximo a possibilitar bom desempenho, mas o ideal são os de 1mm ou abaixo, pois eles operam em uma faixa de ajuste mais confortável para a operação.

Parâmetros de solda em função do diâmetro do arame 

As tabelas a seguir são relativas a soldagem de aços de baixo e médio carbono com arame ER 70 S 6.

A tabela A relaciona as faixas de corrente utilizáveis em função do diâmetro do arame.

TABELA A

Diâmetro do arame (mm)	Faixa da Corrente (A)
0,8	50 - 220
0,9	60 - 250
1,0	80 - 300
1,2	120 - 360

A tabela B indica a faixa típica de corrente e velocidade de alimentação do arame para transferência em curto-circuito (utilizando mistura com 20 ou 25% de CO2 em Argônio como gás de proteção).

TABELA B

Diâmetro do arame (mm)	Faixa da corrente (A)	Faixa de velocidade de alimentação do arame (m/min)
0,8	60 – 140	3,80 – 8,0
0,9	80 – 160	4,60 – 7,60
1,0	80 – 180	4,0 – 6,0
1,2	110 - 180	3,10 – 5,0

OBS: Para um mesmo nível de corrente, a utilização de arames de menor diâmetro proporciona maior taxa de deposição comparativamente a um de maior diâmetro.

A tabela C indica a corrente mínima para transferência em spray considerando misturas com porcentagem de Argônio superior a 85%.

O ajuste da corrente acompanha um ajuste apropriado da tensão (volts) para se obter um arco estável e com o mínimo de respingos.

O uso de CO2 puro não possibilita uma transferência spray ou pulsada estável. Somente equipamentos com recursos avançados possibilitam o uso de CO2 puro com transferência similar ao spray e mínimo de respingos.

TABELA C

Diâmetro do arame (mm)	Corrente mínima para spray (A)
0,8	160
0,9	185
1,0	230
1,2	260

 

 

Escolha da tocha em função do diâmetro do arame e da transferência utilizada

Deve-se sempre escolher ou definir a tocha que possa operar:

• Dentro das características de transferência utilizada;
• Fator de operação (ou tempo de soldagem);
• Diâmetro e tipo de material do arame. 

A guia para passagem do arame ao longo da tocha, por exemplo, precisa ter as dimensões e características apropriadas de maneira a minimizar resistência ou atrito do arame no interior da guia.

Em alguns casos, a guia para passagem do arame deve ser de material sintético para minimizar ao máximo esse atrito pela passagem do arame, o que seria o caso de quando ocorre o processo MIG – Alumínio ou quando são utilizados arames de liga leve.

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