Soldagem plasma - fácil de controlar

Imagens: Divulgação

O termo plasma - apelidado de quarto estado da matéria - designa um gás altamente aquecido que se torna ionizado, sendo constituído de íons e elétrons livres, porém em equilíbrio. Neste estado, o plasma deixa de ser isolante e passa a conduzir corrente elétrica.

Embora o próprio arco voltaico seja formado por plasma, somente um dos processos de soldagem recebe o nome Plasma (PAW, do inglês Plasma Arc Welding). A particularidade deste processo é a chegada do calor até a peça sem a existência de um arco conectado a ela. O arco existente é estabelecido dentro de uma tocha, entre um eletrodo de tungstênio e um bocal de cobre que o circunda. Este arco, que tem funções que vão além da térmica como nos processos convencionais, é chamado de arco-plasma.

Este  processo de soldagem a plasma promove a coalescência (união das diferentes partes) de metais pelo aquecimento gerado a partir de um arco constrito (jato de plasma), que é aberto entre um eletrodo não consumível e a poça de fusão.

O arco-plasma se forma quando o fluxo de gás, denominado gás de plasma, passa por um bocal de diâmetro menor ao da cavidade onde se encontrava. Ao ser aquecido, o gás se expande como é obrigado a passar pelo minúsculo orifício do bocal, acaba sofrendo constrição, o que faz com que ele saia a altas velocidades (cerca de 6 km/s).

Ao passar pelo bocal de constrição o gás sai como feixe de luz, o que permite sua concentração em uma área relativamente pequena sobre a peça a ser soldada. Quando fora do bocal, os íons recombinam-se para voltar ao estado gasoso. Esta ação libera muita energia, capaz de alcançar temperaturas acima de 25 mil ºC. É esta energia que funde o metal de base e o metal de adição.

Para a proteção contra contaminação atmosférica é preciso fornecer um fluxo gasoso extra e independente, pois o gás de plasma recombinado não é suficiente para proteger a região soldada. O fluxo de gás de proteção deve ser um gás inerte, ou uma mistura de gases inertes, ou seja, um gás que não altere, reaja ou tenha alguma atividade durante o processo.

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Este processo pode ser empregado para unir a maioria dos metais, oferencendo melhor controle direcional do arco. O principal problema deste processo é o seu alto custo, devido ao valor dos equipamentos de controle e da necessidade de mão de obra treinada para tal operação. Além de soldar, os processos a arco-plasma também servem para cortar e fazer revestimentos.