Introdução

O processo MIGMAG (Metal Inert Gas ou Metal Active Gas), denominado GMAW (Gas Metal Arc Welding) pela AWS, é o processo de soldagem que é caracterizado pela utilização de um eletrodo maciço em forma de arame que é alimentado continuamente através da tocha, formando um arco elétrico, sob a proteção gasosa, onde o metal é transferido continuamente.

O processo MIG/MAG começou a ser desenvolvido em 1920, porém seu desenvolvimento demorou alguns até que em 1949 foi aplicado em escalas industriais na aplicação de alumínio e hoje está presente na maioria das empresas que aplicam o processos de soldagem.

No processo de soldagem MIG/MAG, o gás de proteção tem alta influência na soldabilidade, qualidade, penetração e acabamento da solda, então diferentes gases mudam a característica de soldagem deste processo, por isso este possui duas nomenclaturas diferentes:

• MIG (Metal Inert Gas) – Quando o gás de proteção utilizado é inerte, o qual não combina ou reage com o metal depositado. O gás comumente utilizado é o Argônio (Ar), mas também pode ser utilizado o gás Hélio (He), porém este chega a ser 4 a 5x mais caro que o Argônio.
• MAG (Metal Active Gas) – Quando o gás de proteção utilizado é ativo, o qual combina com o metal e altera as propriedades do metal depositado, geralmente utiliza-se CO2 ou misturas de Ar, O2 e CO2.

Gases de proteção

A tabela a seguir apresenta as diferenças das características de soldagem com a utilização dos gases de proteção Argônio e CO2:

Como pode ser visto, cada gás tem uma característica diferente, então em aplicações onde é preciso ter a combinação de penetração (característica do CO2) com bom acabamento, melhor estabilidade e menor índice de respingos (características do Argônio), são comumente aplicados como gás de proteção a combinação desses gases em proporções de 18% a 25% de CO2 em Argônio.

Em alguns casos, ainda pode ser aplicadas misturas como Argônio + CO2 + O2 para aumentar ainda mais a penetração.

Modos de transferência

Neste processo, a transferência metálica, que é a transferência da gota de metal líquido do metal de adição até a poça de fusão, pode ocorrer de diferentes formas conforme a tensão e a corrente utilizada:

Transferência por curto-circuito – Com parâmetros elétricos muito baixos, o metal de adição é transferido do eletrodo para a poça de fusão mediante da força superficial entre a ponta do eletrodo e a superfície da poça de fusão. Este processo é mais utilizado para soldagem de raiz e para as demais aplicações não é recomendado, pois como é um processo com pouca energia, pode ocorrer falta de fusão entre passes e também é pouco produtivo.

Transferência globular – Com parâmetros elétricos medianos, o metal de adição se desprende do eletrodo por ação da gravidade na forma de glóbulos. Pode ser utilizado para enchimento e acabamento, porém tem alto índice de respingos.

Aerossol (spray) – Com parâmetros elétricos elevados, o metal de adição se transfere em forma de gotículas seguindo o sentido do campo magnético ocasionado pelo arco elétrico e a ação da gravidade é desconsiderada. Este tipo de transferência é muito estável e livre de respingos. Ideal para soldagem de enchimento e acabamento, alta deposição, porém é aplicável somente na posição plana.

Transferência por arco pulsante – Os parâmetros elétricos são controlados pela fonte de alta tecnologia que mantém um arco de corrente baixa, mantendo o arco elétrico e fazendo com que a ponta do arame começa a formar a gota de metal líquido, e em certa frequência ocorrem pulsos de alta corrente, onde a gota é transferida para a poça de fusão. O gráfico resultante do processo de arco pulsado está ilustrado na figura abaixo.

Para que possa ter esses controles eletrônicos, o processo MIG/MAG com arco pulsante necessita de fontes com tecnologia avançada que são mais caras que as convencionais, porém as soldas são executadas com alta qualidade, estabilidade de arco, alta deposição e energia de soldagem relativamente baixa.

Equipamentos

O processo MIG/MAG o arame é alimentado de forma semiautomática, ou seja, o soldador aperta o gatilho da tocha e o arame é alimentado automaticamente pelo cabeço, o processo é 100% automático quando esta ação de acionar o início da alimentação do arame seja feita por robôs por exemplo. Na figura abaixo estão ilustrados os equipamentos de soldagem que compõe esse processo:

• Fonte de energia: As fontes utilizadas pelo processo são de corrente contínua, tensão constante e utiliza-se na maioria dos casos polaridade inversa (eletrodo positivo);
• Reservatório de gás: Cilindro de gás de proteção com reguladores de pressão e vazão de gás;
• Tocha: É o dispositivo onde passa o eletrodo em forma de arame, conduz a corrente elétrica e proporciona a proteção gasosa necessária para o arco elétrico;
• Alimentador de arame: É o dispositivo que suporta a bobina de arame e possui roldanas que tracionam o arame até que chegue à tocha de forma contínua, eliminando a necessidade de o soldador ter que ficar controlando o consumível como na TIG e ER.

Devido as características desse processo e controles do arco pulsado, ele é usado em cerca de 94% dos robôs de soldagem a arco elétrico, sendo aplicável basicamente em quase todos os tipos de industrias, como: automotiva, mecânica pesada, equipamentos e máquinas agrícolas, açúcar e álcool, óleo e gás, papel e celulose, entre outros.

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