Soldadura orbital AXXAIR, soluções para cada aplicação industrial

A soldadura orbital é utilizada quando a união de tubos exige um processo controlado, repetível e adaptado a condições técnicas específicas. Em vez de depender exclusivamente do movimento manual do operador, a cabeça de soldadura desloca o elétrodo em torno do tubo segundo parâmetros previamente definidos.

Esta abordagem permite controlar fatores como corrente, velocidade de rotação, fluxo de gás, alimentação de fio e, nas configurações mais avançadas, distância do arco e oscilação da tocha.

A AXXAIR disponibiliza uma gama completa para soldadura orbital TIG, desde cabeças compactas para tubos de poucos milímetros até sistemas de prefabricação para diâmetros de 328 mm. A oferta inclui cabeças abertas, cabeças fechadas, soluções Microfit, equipamentos para produção em oficina, sistemas multipasse e máquinas dedicadas à união de tubos em placas tubulares.

Escolher a solução certa depende do diâmetro, da espessura da parede, do material, da geometria da junta, da necessidade de fio de adição, do espaço disponível e do ambiente onde o trabalho será realizado.

O que é a soldadura orbital

Na soldadura TIG orbital, a tocha ou o elétrodo percorre automaticamente a circunferência do tubo. O movimento é controlado por um gerador que executa um programa de soldadura definido de acordo com as características da aplicação.

O processo pode ser realizado apenas por fusão, sem metal de adição, ou com alimentação de fio. Em aplicações com parede fina e extremidades bem preparadas, a fusão pode ser suficiente. Quando existe maior espessura, preparação em chanfro ou necessidade de preencher a junta, pode ser necessário utilizar fio de adição.

A automatização do movimento não elimina a intervenção técnica do operador. A preparação das extremidades, o alinhamento, o ponteamento, a purga, a escolha do elétrodo e a configuração dos parâmetros continuam a influenciar o resultado.

Principais vantagens da soldadura orbital

A soldadura orbital é escolhida sobretudo quando a operação exige consistência entre várias juntas.

Ao controlar a rotação da tocha e os parâmetros do ciclo, torna-se possível repetir condições semelhantes em tubos com as mesmas características. Esta repetibilidade é relevante em setores onde as juntas têm de cumprir requisitos técnicos, sanitários ou de rastreabilidade.

Entre as vantagens encontram-se uma maior uniformidade do cordão, melhor controlo da entrada térmica, menor dependência do movimento manual, possibilidade de registar os parâmetros e melhor adaptação a séries de produção.

A tecnologia é utilizada em áreas como indústria farmacêutica, alimentar, química, petroquímica, produção de semicondutores, energia, aeronáutica, aeroespacial e fabrico de permutadores de calor. A AXXAIR desenvolve soluções para aço inoxidável, aço carbono, titânio, duplex, super duplex, ligas de níquel e outros materiais técnicos.

Visão geral das soluções AXXAIR

Gama OX para soldadura orbital aberta modular

A gama OX é a nova geração de cabeças abertas da AXXAIR. Foi desenvolvida para combinar compacidade, robustez e rigidez num sistema modular, adequado a utilização em oficina ou no local de instalação.

Está disponível em três modelos.

• A OX-3000 cobre tubos entre 19 e 80 mm.
• A OX-4500 cobre tubos entre 19 e 115 mm.
• A OX-6625 cobre tubos entre 38 e 170 mm.

Os três modelos suportam uma corrente máxima de 200 A com fator de marcha de 100 por cento, utilizam elétrodos de 1,6 ou 2,4 mm e requerem uma unidade externa de refrigeração AXXAIR. Estas cabeças devem ser utilizadas com geradores da gama SAXX.

A gama OX permite trabalhar com ou sem fio de adição. O guia OX-WG1 possibilita ajustar a posição e o ângulo de chegada do fio ao banho de soldadura. Nos modelos OX-4500 e OX-6625, pode ainda ser integrado o módulo OX-WF1, que transporta uma bobina de fio de 1 kg junto da cabeça.

O módulo angular OX-AG1 permite alterar a orientação do motor e reduzir o espaço ocupado pelo equipamento. Pode ser colocado na vertical, a 45 graus ou na horizontal. O módulo OX-CLU1 permite desacoplar o motor para enrolar manualmente o feixe.

Quando escolher a gama OX

A gama OX faz sentido quando a operação exige uma cabeça aberta compacta, mas com possibilidade de evolução através de acessórios.

É particularmente adequada quando existem obstáculos junto ao tubo, quando a posição do motor tem de ser ajustada ou quando a mesma cabeça terá de responder a aplicações com e sem fio.

A escolha entre os três modelos deve partir dos diâmetros utilizados com maior frequência e não apenas do maior tubo previsto.

Gama SATO para uma ampla variedade de tubos e materiais

As cabeças abertas SATO cobrem tubos entre 10 e 220 mm. A gama inclui os modelos SATO-40, SATO-80, SATO-115, SATO-170 e SATO-220.

Estas soluções podem realizar soldadura TIG orbital por fusão ou com fio de adição. Existem versões com refrigeração a ar ou a água, assim como configurações com motor direito ou angular.

As cabeças SATO utilizam aperto por alavanca, ajuste da tocha em dois eixos, posicionamento controlado do elétrodo e seguimento mecânico do perfil do tubo. O sistema foi concebido para acompanhar a superfície sem riscar a peça.

A gama pode ser utilizada em vários tipos de aço e em ligas especiais, tanto em tubos de parede fina como em aplicações com maior espessura. É compatível com geradores SAXX de 200 a 300 A e dispõe de acessórios como alimentadores de fio, sistemas de purga e consumíveis.

Quando escolher a gama SATO

A gama SATO é indicada quando a empresa procura uma solução aberta com uma cobertura de diâmetros ampla, chegando aos 220 mm.

Também é uma escolha adequada quando é necessário selecionar entre refrigeração a ar ou a água, utilizar fio de adição ou adaptar a posição do motor às condições do trabalho.

Comparativamente com uma cabeça fechada, a construção aberta oferece maior liberdade para ajustar a tocha, observar a zona de soldadura e trabalhar juntas que exigem alimentação de fio.

SATO com AVC e OSC para soldadura multipasse

Algumas aplicações precisam de mais do que uma rotação controlada em torno do tubo. Nas juntas com parede espessa, pode ser necessário realizar várias passagens, controlar continuamente a distância entre o elétrodo e o tubo e distribuir o metal de adição ao longo da preparação.

Para estas situações, a AXXAIR disponibiliza cabeças SATO com controlo de tensão do arco AVC e oscilação da tocha OSC.

O sistema AVC ajusta automaticamente a distância entre o elétrodo e o tubo, ajudando a manter o comprimento do arco. O sistema OSC desloca o elétrodo axialmente, com uma amplitude indicada de até 10 mm para cada lado.

Esta configuração está disponível nas SATO-115, SATO-170 e SATO-220, cobre tubos entre 19 e 220 mm e permite soldadura multipasse em paredes com espessuras até 12,7 mm. Requer refrigeração a água e é utilizada com geradores SAXX preparados para controlar estes eixos.

Quando escolher SATO com AVC e OSC

Esta solução deve ser considerada quando existe chanfro, parede espessa, várias passagens ou necessidade de controlar com maior rigor a deposição do fio.

É particularmente relevante em energia, indústria petroquímica e outras aplicações onde a geometria da junta exige um processo mais avançado do que a simples soldadura por fusão.

Cabeças fechadas SATFX para proteção gasosa controlada

As cabeças SATFX realizam soldadura orbital numa câmara fechada em torno da junta. Esta configuração permite criar uma atmosfera de proteção localizada e controlar melhor a exposição da zona de soldadura ao oxigénio.

A gama inclui SATFX-52, SATFX-76, SATFX-115 e SATFX-170, cobrindo diâmetros entre 6 e 170 mm.

As cabeças são refrigeradas a água, funcionam sem massa lubrificante e são compatíveis com utilização em salas limpas. Foram desenvolvidas para soldadura por fusão, sem fio de adição, em materiais como aço inoxidável, ligas de níquel e titânio.

A difusão de gás no interior da câmara ajuda a limitar a coloração da junta. O sistema inclui aperto regulável, comando integrado e indicadores luminosos. A SATFX-170 acrescenta duas janelas móveis e maior capacidade de ajuste do desvio do elétrodo.

Quando escolher a gama SATFX

As cabeças fechadas devem ser consideradas quando a proteção gasosa, a limpeza e a compacidade têm maior peso.

São especialmente adequadas para indústria farmacêutica, semicondutores, biotecnologia e aplicações de elevada pureza.

A utilização por fusão exige tubos bem preparados, com corte perpendicular, superfície regular, folga controlada e alinhamento correto.

Gama X Microfit para os diâmetros mais reduzidos

As cabeças X-500 e X-750 foram desenvolvidas para soldadura orbital de microtubos e acessórios em espaços muito reduzidos.

A X-500 cobre diâmetros entre 3 e 12,7 mm. É a cabeça fechada mais estreita desta gama e pode alcançar cadências até 30 soldaduras por hora, dependendo da aplicação.

A X-750 amplia o diâmetro máximo até 19,05 mm. Inclui refrigeração a água para ciclos de maior utilização, pinças de ligação rápida, pressão de aperto regulável e janela de observação móvel.

Ambas utilizam um sistema de cassetes, trabalham sem massa lubrificante e são adequadas a salas limpas. São utilizadas sobretudo em semicondutores, farmacêutica e aeroespacial.

Quando escolher a gama X

A gama X é a opção indicada quando a prioridade é trabalhar diâmetros muito reduzidos num espaço limitado.

A X-500 privilegia a compacidade e a cadência em tubos até 12,7 mm. A X-750 oferece maior capacidade de diâmetro e refrigeração adequada a ciclos mais exigentes.

Gama SAMX Microfit com sistema de cassetes

A gama SAMX inclui as cabeças SAMX-17 e SAMX-25.

A SAMX-17 cobre tubos entre 3 e 17,2 mm. Utiliza refrigeração a ar, pesa aproximadamente 5,5 kg e suporta uma corrente máxima de 100 A.

A SAMX-25 cobre tubos entre 6 e 25,4 mm. Está disponível com refrigeração a ar ou a água e suporta até 120 A.

As mandíbulas são montadas em cassetes, permitindo posicionar tubos e acessórios enquanto se controla a força de aperto. Esta característica ajuda a evitar marcas ou deformações em componentes pequenos.

O sistema de difusão de gás cria proteção dentro da câmara fechada, enquanto os comandos integrados facilitam a utilização junto da peça. As cabeças são compatíveis com os geradores SAXX e são fornecidas em malas resistentes a impactos.

Quando escolher a gama SAMX

A SAMX é indicada quando se pretende uma solução Microfit com uma cobertura até 25,4 mm.

Comparativamente com a gama X, oferece uma amplitude superior no modelo SAMX-25. A escolha depende do espaço disponível, do diâmetro, da corrente necessária e da frequência de utilização.

Gama SX para prefabricação em oficina

A gama SX foi desenvolvida para prefabricação de subconjuntos de tubagem em oficina. Cobre diâmetros entre 12 e 328 mm e inclui os modelos SX122, SX172, SX222 e SX322.

A máquina fixa o tubo através de mandíbulas concêntricas em aço inoxidável. O tubo roda automaticamente enquanto a tocha permanece na posição definida.

O equipamento permite realizar soldadura TIG por fusão ou com fio de adição. A mesma estrutura pode ser convertida para operações de corte ou chanfro através da substituição do módulo de trabalho.

Esta capacidade permite concentrar várias operações numa máquina evolutiva. A gama é indicada para produção de séries médias ou grandes de subconjuntos que serão posteriormente instalados no local.

Quando escolher a gama SX

A gama SX deve ser considerada quando a maioria da produção pode ser realizada em oficina.

É uma solução adequada para empresas que fabricam vários conjuntos semelhantes e querem melhorar a repetibilidade, a organização do posto e a produtividade.

Também é relevante quando se pretende utilizar a mesma base para corte, chanfro e soldadura orbital.

Gama SX com AVC e OSC

A versão SX com AVC e OSC acrescenta controlo motorizado da distância do arco e oscilação da tocha à plataforma de prefabricação.

Cobre igualmente tubos entre 12 e 328 mm, utiliza refrigeração a água e suporta soldadura TIG multipasse com fio.

O sistema combina aperto concêntrico, rotação automática, seguimento mecânico, oscilação axial e controlo da distância entre o elétrodo e a peça.

Tal como a restante gama SX, pode ser convertida entre soldadura, corte e chanfro.

Quando escolher SX com AVC e OSC

Esta versão faz sentido quando a produção em oficina inclui tubos de parede espessa, juntas chanfradas ou várias passagens.

Permite manter as vantagens da prefabricação enquanto acrescenta maior controlo sobre o arco e a deposição do fio.

SATP-80X para soldadura de tubo a placa tubular

A SATP-80X é uma solução dedicada à união de tubos em placas tubulares, uma operação comum no fabrico e manutenção de permutadores de calor.

Cobre diâmetros entre 12 e 82 mm e utiliza refrigeração a água.

A cabeça inclui inclinação ajustável, alimentador de fio integrado e um sistema de centragem por mandril com mola. Os batentes reguláveis ajudam a manter a posição, enquanto o carro para a cabeça e para o fio facilita o apoio durante a operação.

O sistema suporta alimentação de fio até 200 cm por minuto e trabalha com geradores SAXX até 300 A. Diferentes mandris e veios permitem adaptar o equipamento aos diâmetros da aplicação.

Quando escolher a SATP-80X

Esta máquina deve ser escolhida quando a junta não é tubo a tubo, mas tubo a placa tubular.

É uma solução especializada para permutadores de calor, caldeiras e equipamentos com várias uniões repetitivas entre tubos e placas.

A centragem rápida e a alimentação de fio integrada são particularmente relevantes quando existe um número elevado de juntas semelhantes.

Geradores SAXX para controlo da soldadura orbital

As cabeças de soldadura fazem parte de um sistema mais amplo. O gerador define e controla corrente, impulsos, rotação, gás, alimentação de fio e outros eixos disponíveis.

A gama AXXAIR inclui os geradores SAXX-200, SAXX-201, SAXX-210 e SAXX-300.

O SAXX-201 fornece 200 A e utiliza alimentação automática entre 110 e 230 V. Inclui ecrã tátil de 7 polegadas, cálculo automático de parâmetros, impressora, aquisição de dados por USB e possibilidade de controlo por Ethernet ou Wi-Fi.

O SAXX-300 fornece 300 A com alimentação a 380 V. Integra refrigeração a água de 700 W, gestão de duas linhas de gás, ligação a alimentador de fio e controlo dos eixos AVC e OSC.

O SAXX-200 e o SAXX-210 são também soluções de 200 e 210 A, com ecrã tátil, cálculo de parâmetros, aquisição de dados, gestão de gás e compatibilidade com cabeças AXXAIR. O SAXX-210 pode receber funções AVC e OSC conforme a configuração.

Como escolher o gerador

A escolha depende da corrente necessária, da alimentação elétrica disponível, da cabeça utilizada e da necessidade de controlar fio, AVC e OSC.

Para cabeças fechadas ou aplicações por fusão em tubos de menor dimensão, uma fonte de 200 A pode ser suficiente.

Para sistemas multipasse, tubos de maior espessura ou configurações com vários eixos motorizados, o SAXX-300 oferece maior capacidade.

A preparação do tubo faz parte do processo

Mesmo o equipamento mais avançado não compensa uma preparação inadequada.

Antes da soldadura orbital, o tubo deve apresentar um corte perpendicular, uma superfície regular e um alinhamento compatível com a junta. O manual da gama OX recomenda máquinas de corte orbital AXXAIR e, conforme o nível de qualidade exigido, máquinas DC para faceamento e esquadrejamento.

Também deve ser considerada a purga interna. A presença de oxigénio na zona posterior da junta pode causar oxidação e comprometer o acabamento interior.

A AXXAIR pode ser combinada com sistemas Pipe Purge Masters para criar uma câmara de purga, controlar o fornecimento de gás e medir o oxigénio residual antes de iniciar o ciclo. O próprio manual OX indica a instalação de um sistema de purga interna antes da soldadura.

Como escolher a solução AXXAIR

A decisão deve começar pela junta e não pelo nome do equipamento.

Para tubos de pequenos diâmetros e ambientes de elevada pureza, as gamas X e SAMX são as opções mais específicas.

Para soldadura por fusão com proteção gasosa fechada, a gama SATFX oferece uma câmara compacta e funcionamento adequado a salas limpas.

Para aplicações abertas, com maior liberdade de ajuste ou utilização de fio, podem ser consideradas as gamas OX e SATO.

Para parede espessa e várias passagens, as versões SATO ou SX com AVC e OSC oferecem maior controlo sobre o arco e a distribuição do metal de adição.

Para produção em oficina, a gama SX permite integrar soldadura, corte e chanfro na mesma plataforma.

Para permutadores de calor, a SATP-80X responde especificamente à união de tubos em placas tubulares.

A cabeça, o gerador, a refrigeração, a purga e os acessórios devem ser analisados como um sistema.

Uma solução para cada processo de soldadura orbital

A oferta AXXAIR cobre uma variedade ampla de aplicações, desde microtubos de 3 mm até sistemas de prefabricação com 328 mm.

Esta diversidade permite selecionar uma solução de acordo com a operação real, em vez de adaptar o trabalho às limitações de uma única máquina.

A Sovende representa a AXXAIR em Portugal e pode apoiar a análise do material, do diâmetro, da espessura, da junta, do local de utilização e dos requisitos de produção.

Antes de escolher uma cabeça de soldadura, é necessário definir o processo completo. Contacte a Sovende para avaliar a configuração AXXAIR mais adequada à sua aplicação.