Respingos de solda: entenda como reduzi-los ou eliminá-los

Os respingos de solda são pequenas gotas de metal líquido, em alta temperatura — em torno 1500° C — que podem ocorrer durante o processo de soldagem a arco. Eles são críticos principalmente quando se solidificam e se fundem ao metal-base ou a outros componentes nas proximidades. É um subproduto indesejado, que pode causar problemas estéticos ao produto final, comprometer a qualidade da solda e, em alguns casos, representar riscos à segurança do operador.

Minimizar a sua ocorrência é importante para garantir um acabamento de excelência. Isso é alcançado por meio da adoção de técnicas adequadas e de materiais de boa qualidade, mas só é possível o seu controle a partir do entendimento de suas causas.

Para esclarecer as principais dúvidas sobre esse tema, convidamos o Engenheiro Mauro Apolinário da Luz, analista de Processos de Soldagem. Na entrevista com o especialista da Belgo Arames, abordamos os principais detalhes não apenas sobre o que é respingo de solda, mas dicas de como minimizá-lo ou eliminá-lo, além da importância de seguir algumas medidas preventivas. Boa leitura! 

Qual a importância de evitar os respingos de solda?

Os respingos de solda aderidos à peça representam baixa qualidade de acabamento. Eles são indesejados nas partes aparentes da peça, onde o consumidor observa mais detalhes. Além disso, podem interferir na sequência de fabricação, no posicionamento da peça em etapas posteriores e nas partes como roscas, furos, áreas de apoio e montagem, provocando defeitos dimensionais no conjunto final.

Isso porque, qualquer cliente, pensando em escolher um produto de qualidade, vai preferir, por exemplo, uma bicicleta, uma motocicleta ou um brinquedo sem esses defeitos na solda.

Além disso, os respingos exigem retrabalhos para a sua remoção (custa caro a aplicação de produtos antiaderentes), danificam os componentes da tocha (bicos e bocais), danificam dispositivos de fixação da peça, perfuram mangueiras em geral, podem provocar queimaduras e ainda representam uma queda na eficiência de deposição do metal de adição. Sobre o assunto, Mauro complementa:

“Cerca de 5 a 10% do arame consumível sólido é perdido em respingos, dependendo do modo de transferência metálica utilizado”.

Resumindo, os respingos podem causar muita ineficiência na operação de soldagem, trazer prejuízos ao soldador e à qualidade da peça e aumentar os custos com retrabalhos e desperdícios. 

Quais as principais causas dos respingos?

Em alguns processos de soldagem a arco, os respingos acontecem naturalmente, e isso faz parte da operação. Eles podem ser resultantes de microexplosões que acontecem quando o arame toca na peça (curto-circuito) ou, ainda, da expulsão do metal líquido devido a outros motivos, como o campo magnético formado pelas altas correntes, a agressividade do arco (gases ativos produzem arcos mais agressivos) e até mesmo o manejo inadequado do arco. 

Como reduzir ou eliminar os respingos?

Se estivermos falando de um processo MIG-MAG convencional, em que os respingos ocorrem naturalmente, cabe a nós cuidarmos para minimizá-los. 

De acordo com o especialista, estas são as melhores formas para diminuir respingo de solda e, até mesmo, para evitá-lo. Acompanhe.

Entenda as causas do excesso de respingo de solda

Em geral, tudo o que causa instabilidade do arco elétrico provoca excesso de respingos de solda. Veja os principais fatores que contribuem para essa ocorrência:

• ajustes de tensão, corrente e indutância que não estão de acordo com os níveis recomendados para o diâmetro do consumível e a posição de soldagem podem provocar muita instabilidade no arco;
• cabos com mau contato são potenciais causadores de resistência à passagem de corrente e instabilidade do arco;
• técnica operatória “empurrando” a solda aumenta significativamente a quantidade de respingos;
• utilização inadequada do gás de proteção, com alta concentração de CO₂ ou O₂. Útil para a elevação da penetração e das velocidades de soldagem, provoca aumento de respingos;
• problemas na alimentação do arame, com conduíte ou bico de contato obstruídos e impedindo a passagem livre do arame;
• arame de solda com muita deformação, com Cast e Helix fora de controle (deformações acima do permitido por norma);
• arame de solda com problemas superficiais, com marcas, oxidação e falta de lubrificante (cobre ou outro), causando dificuldade na alimentação;
• sistema alimentador sem manutenção, com roldanas e guias do arame desalinhados.

Mantenha a revisão e o ajuste do equipamento em dia

• A falta de manutenção no sistema alimentador (considere a troca periódica de forma preventiva de roldanas, conduítes, guias e bico de contato) provoca a alimentação do arame irregular e muitas paradas para reparos;
• o excesso de pressão aplicada nas roldanas sobre o arame provoca o desprendimento excessivo de particulado metálico, excesso de deformação no arame, entupimento de guia etc.
• o excesso de freio na saída do arame (caso de carretéis) provoca a necessidade de mais pressão nas roldanas e ainda mais problemas na alimentação do arame;

Realize a limpeza adequada

Os processos de soldagem protegidos por atmosfera gasosa, como o MIG/MAG (GMAW) ou arame tubular (FCAW), necessitam de limpeza frequente dos componentes da tocha por onde saem o arame e o gás de proteção (bocal da tocha, difusor de gás e bico de contato). 

Essa limpeza garante a saída do arame continuamente e do gás, na vazão e no fluxo adequados para que se proteja a solda, sem porosidade e sem interromper a saída do arame. 

Ainda sobre o assunto, Mauro Apolinário finaliza:

“Quando os respingos se acumulam no bocal, eles também interferem no fluxo contínuo do gás de proteção, que, ao sair, passa a formar turbulência, especialmente se estiver com vazão elevada. Essa turbulência arrasta moléculas do ar atmosférico, contendo gases como oxigênio e hidrogênio, capazes de formar poros no cordão de solda”. 

Ainda, segundo Mauro, em soldas de chapas grossas, é possível o uso de transferência metálica por spray, em que não existem respingos. No entanto, algumas limitações devem ser consideradas, como o uso de misturas ricas em argônio e posições de soldagem plana e/ou horizontal.

Existem formas de eliminar os respingos inclusive para a soldagem de chapas finas, utilizando fontes de energia de arco controlado ou arco pulsado. Entretanto, esses recursos exigem alto investimento.

Como se proteger dos respingos?

A seguir, veja como se proteger dos respingos para evitar acidentes.

Utilize Equipamentos de Proteção Individual (EPIs)

Os soldadores devem usar EPIs como luvas, máscara, avental, mangotes, perneiras, touca, óculos etc. 

Os EPCs (equipamentos de proteção coletiva) também devem ser providenciados, a exemplo dos anteparos, biombos, cortinas e outros, a fim de evitar que os respingos provoquem acidentes com queimaduras em soldadores, ajudantes e transeuntes das áreas adjacentes à da soldagem.

Avalie o controle de indutância

Uma das formas de reduzir os respingos na soldagem MIG/MAG é a utilização de bons recursos do equipamento. A fonte de energia de soldagem pode oferecer, em alguns casos, bom range de ajuste de indutância. A indutância atua como um filtro da corrente, retardando e suavizando os picos, reduzindo os respingos.

Alguns equipamentos apresentam ranges maiores, outros menores e outros, ainda, fazem o ajuste automaticamente. É importante lembrar que nem sempre a maior indutância é a melhor. Para cada faixa de corrente, existe uma indutância que funciona de forma mais eficaz para reduzir os respingos.

Por que é crucial seguir todas as medidas preventivas?

Os custos da operação de sondagem serão sempre menores quando o processo for mais eficiente, com menor mão de obra, menor volume de insumos, menos retrabalho e menor tempo despendido na fabricação. 

Os respingos são sempre vistos como vilões da qualidade, porém, nem sempre podem ser eliminados definitivamente. 

“Para conviver bem com os respingos, deve-se proteger bem as áreas importantes da peça, dispositivos e componentes da tocha. Além disso, deve-se estabelecer frequentes intervenções de manutenção e limpeza, de forma preventiva, para evitar retrabalhos ao máximo”, afirma o especialista.

Conte com os antirrespingos

Os antirrespingos são produtos que não evitam o respingo, mas diminuem a sua aderência sobre a peça, facilitando a remoção. Além disso, existem antirrespingos específicos para aplicação nos componentes da tocha, seja manualmente, seja por meio dos equipamentos que fazem a limpeza automática em robôs (sistemas por fresamento ou por descarga magnética). 

Há situações em que é possível usar uma “máscara” (chapa fina de latão ou cobre) sobre a peça na região mais atingida pelos respingos, evitando a sua aderência e a necessidade de retrabalhos.

Ao longo do conteúdo, você conferiu detalhes sobre respingos de solda e dicas de como reduzi-los, evitá-los ou minimizar os seus efeitos. Essas dicas são imprescindíveis tanto para garantir a segurança do operador quanto para assegurar a melhor qualidade final da solda.

Alguns processos não apresentam respingos, como o TIG, o arco submerso, entre outros. No entanto, cada um tem o seu grau de aplicação na indústria. Algumas opções se destacam pela produtividade e facilidade, outras requerem investimento em equipamentos mais caros, enquanto algumas são especialmente aplicáveis a espessuras finas. Enfim, cada método apresenta suas próprias restrições, vantagens e limitações.

Se você gostou do artigo e quer continuar aprofundando seus conhecimentos, sugerimos a leitura deste conteúdo sobre os principais EPIs para o soldador.