Soldagem com gás inerte de tungstênio (TIG)
● Princípio: Um processo típico de soldagem com proteção de gás inerte, usando um eletrodo de tungstênio e a superfície de soldagem como eletrodos. O gás hélio ou argônio é introduzido entre os eletrodos para proteger o arco. A descarga instantânea de alta-tensão derrete o fio de adição e o metal base, usado para soldagem e formação de componentes de liga de alumínio e para reparar defeitos de fundição em peças fundidas.
● Características: Fácil de operar, flexível e controlável, adaptável a diversas condições de trabalho e baixo custo; a zona-afetada pelo calor é estreita e, quando é usado fio de enchimento suficiente, a deformação da junta de soldagem é pequena e o desempenho geral da junta é alto; o desempenho do processo de soldagem é bom e estável, e a costura de solda é densa e esteticamente agradável.
Soldagem com Gás Inerte Metálico (MIG)
● Princípio: Semelhante ao TIG, também é um processo de soldagem protegido por gás inerte, mas utiliza o próprio material do fio de adição como eletrodo. A tensão e a corrente atuam na extremidade do eletrodo do fio de soldagem, gerando alta tensão instantânea entre o fio e o metal base, derretendo o metal base e a área da ranhura. Gotas derretidas da extremidade do fio se desprendem e transitam verticalmente para a poça fundida do metal base, formando a zona de soldagem.
● Características: Aplicação limitada devido à maciez do fio de alumínio e às fracas características de alimentação do fio; a soldagem de alumínio fundido tende a "pendurar sem pingar", causando respingos de gotas. A vantagem é que a velocidade de soldagem é mais rápida que a TIG e a faixa de movimento de soldagem para peças grandes é pequena. Ajustando a velocidade de alimentação do arame, a eficiência da soldagem pode atingir vários metros por minuto.
Soldagem por feixe de laser (LBW)
● Princípio: pulsos de laser de alta-energia são usados para aquecer localmente uma pequena área do material. A energia da radiação laser se difunde no material através da condução de calor, derretendo o material para formar uma poça fundida específica. Após a solidificação, os materiais são unidos.
● Características: Ponto de soldagem pequeno, fonte de calor-concentrada de alta potência, capaz de soldar placas espessas, zona estreita-afetada pelo calor e pequena deformação na soldagem. Porém, requer alta precisão no posicionamento da soldagem, o equipamento é caro e o custo é alto. Alumínio, magnésio e outros materiais metálicos possuem alta refletividade do laser, dificultando a soldagem direta. Quando a densidade de potência na peça atinge mais de 10⁶ W/cm², o metal na área aquecida vaporiza em um tempo muito curto. O gás se acumula na poça de fusão formando um pequeno orifício, e o calor é transferido centralizado nesse furo, formando uma poça de fusão, que é o efeito "buraco de fechadura". Isto pode ser mitigado reduzindo a energia do laser, aumentando a velocidade de soldagem ou controlando a refusão da área do núcleo fundido para remover bolhas na zona de fusão e reduzir a porosidade.
Soldagem por Fricção e Mistura (FSW)
● Princípio: uma nova tecnologia de união-de estado sólido desenvolvida com base em técnicas tradicionais de soldagem por fricção. Uma ferramenta de agitação de formato especial, não-consumível (composta por um pino de agitação e um ressalto) gira e penetra na interface dos materiais a serem soldados. À medida que se move ao longo da costura de solda, a temperatura do material de soldagem aumenta e o metal plastificado sofre intensa deformação plástica sob agitação mecânica e pressão de forjamento. Através da difusão e da recristalização, uma junta densa de estado-sólido é formada.
● Características: Comparado com métodos tradicionais de soldagem, oferece menor temperatura de soldagem e menos deformação; boas propriedades mecânicas de soldagem; e um processo de soldagem simples, econômico e ecologicamente correto. Porém, requer alta pressão de forjamento e força motriz para frente, resultando em equipamentos complexos e volumosos, o que limita seu desenvolvimento.