Air carbon-arc gouging remove o metal através do calor intenso de um arco criado entre um eléctrodo de carbono e a peça de trabalho. À medida que o material derrete, o ar comprimido, que é dirigido através de saídas nas maxilas inferiores da tocha que segura o eléctrodo, eleva o metal fundido para fora do arco antes que o metal solidifique.
O processo de goivagem de arcos de carbono do ar não requer oxidação para manter o corte, pelo que pode goivar ou cortar metais que o processo oxicorte não pode. De facto, os metais mais comuns (aço carbono, aço inoxidável, placa de desgaste de alta liga, ligas de cobre e ferros fundidos) podem ser cortados utilizando o processo de goivagem de arcos de carbono do ar.
Aplicações típicas incluem o back-gouging de cordões de soldadura para alcançar o metal de soldadura depositado do outro lado da peça, a remoção de portões e risers de fundições, a remoção de metal de soldadura antigo ou em excesso para que o equipamento possa ser reparado e a remodelação do metal rasgado antes da reparação da soldadura, nomeadamente em equipamento de construção.
O inventor da goivagem de arcos de carbono, Myron Stepath, desenvolveu originalmente o processo de remoção de soldaduras defeituosas em chapa de aço inoxidável em navios de guerra dos EUA; os métodos convencionais como a trituração e a rectificação revelaram-se impraticáveis devido a factores de tempo e de custo. Stepath fez o seu trabalho original com a Marinha durante a Segunda Guerra Mundial, antes de fundar a Arcair Co. em 1949. Hoje, Arcair faz parte da família de marcas ESAB, e o nome Arcair é sinónimo de processo de goivagem.
O ritmo a que o metal é removido baseia-se na eficiência do fluxo de ar, diâmetro do eléctrodo de carbono, saída da fonte de energia de soldadura e habilidade do operador. Felizmente, a aprendizagem do processo de goivagem do arco de carbono do ar só requer prática. Aqui estão oito dicas para melhorar os resultados.
1. Escolha um eléctrodo
Existem três tipos de eléctrodos de carbono: eléctrodos revestidos de CA (para utilização com fontes de energia CA), eléctrodos lisos CC e eléctrodos revestidos de cobre CC. Estes últimos são mais utilizados devido à sua vida relativamente longa do eléctrodo, características de arco estável e uniformidade da ranhura.
Estes eléctrodos são feitos de mistura de carbono e grafite com um ligante. A cozedura desta mistura produz eléctrodos de grafite densos e homogéneos de baixa resistência eléctrica, que são depois revestidos com uma espessura controlada de cobre.
Eléctrodos de carbono revestidos de cobre vêm em três formas e tamanhos múltiplos: eléctrodos redondos em diâmetros que variam de 1/8 pol. a 1 pol., eléctrodos meio redondos em diâmetros de 5/8 pol. e eléctrodos planos (rectangulares) medindo 5/32 pol. por 3/8 pol. ou 3/16 pol. por 5/8 pol. Os eléctrodos rectangulares são utilizados para fazer ranhuras rectangulares e remover reforços de soldadura, enquanto os eléctrodos semi-redondos proporcionam a versatilidade de criar uma goiva redonda ou plana, dependendo da sua orientação.
A profundidade e o contorno da ranhura produzida são controlados pelo diâmetro do eléctrodo e pela velocidade de deslocamento. As profundidades das ranhuras superiores a 1,5 vezes o diâmetro devem ser feitas em múltiplas passagens. A largura da ranhura é determinada pelo diâmetro do eléctrodo e é tipicamente 1/8 in. mais larga do que o diâmetro. Uma ranhura mais larga pode ser feita com um pequeno eléctrodo oscilando o eléctrodo num movimento de tecelagem.
O diâmetro do eléctrodo de carbono é limitado pela saída da fonte de energia. A tabela 1 sugere gamas de corrente para eléctrodos revestidos de cobre de corrente contínua normalmente utilizados.
2. Escolha uma tocha
Uma tocha de goivadura manual e montagem de cabos inclui ligações para o cabo de soldadura e linha de ar comprimido. Certifique-se de dimensionar a tocha e o cabo de terra adequadamente com base na amperagem e no comprimento do cabo. Uma bota de ligação isolada e um kit de engate simplifica o engate da tocha e elimina a possibilidade de arqueamento ao contactar partes electricamente quentes.
A tocha manual mantém o eléctrodo de carbono numa cabeça giratória de modo a que os jactos de ar fiquem alinhados com o eléctrodo independentemente do ângulo. A maioria das tochas tem um conjunto de jactos de ar, mas algumas têm jactos de ar em dois lados do eléctrodo, que são melhores para algumas utilizações, tais como a remoção de almofadas e de suportes de peças fundidas grandes (lavagem de almofadas).
Os modelos de tochas manuais tradicionais requerem uma quantidade razoável de pressão de aperto para abrir, cerca de 27 lbs. ou mais. A mais recente tocha da Arcair, a AirPro X4000, utiliza o ar comprimido já a fluir através da tocha para abrir pneumaticamente as mandíbulas da tocha. O operador carrega num interruptor basculante, as mandíbulas abrem e o operador pode inserir, ajustar e remover eléctrodos de carbono sem esforço. Como benefício adicional, a eliminação de um conjunto de alavanca cria uma tocha de perfil inferior para um melhor acesso.
O interruptor basculante também controla a função de ligar/desligar o ar comprimido para que nenhum ar flua através da tocha ou cabo sem que o operador inicie o fluxo através do interruptor basculante. Um mecanismo de fecho bloqueia o fluxo de ar quando em uso para reduzir a fadiga das mãos, enquanto que uma válvula de ar “sem fugas” poupa electricidade e custos de manutenção do compressor de ar da loja.
Tochas manuais são normalmente arrefecidas a ar. Para aplicações de alta corrente, conjuntos de cabos arrefecidos a água podem ser utilizados com tochas de serviço pesado.
3. Posicione o eléctrodo
Ao utilizar eléctrodos de carbono revestidos a cobre, posicione o eléctrodo na tocha de modo a que a extremidade não revestida aponte para a peça de trabalho. Ajustar a pressão do ar para 80 a 100 psi, o que é um fluxo suficiente para evitar a retenção de carbono na goiva.
Em condições normais, posicionar o eléctrodo de modo a que não mais do que 7 in. de varas de carbono passem pela cabeça da tocha. Para o alumínio, esta extensão deve ser de 3 polegadas. A fonte do jacto de ar é sempre posicionada entre o eléctrodo e a peça de trabalho. Se houver fluxo de ar suficiente, a limpeza da junta não é um problema.
4. Golpear um arco
Golpear um arco tocando ligeiramente o eléctrodo de carbono na peça de trabalho. Deixe o arco começar e mova-o lentamente para a frente ou de lado a lado, conforme necessário, para atingir o objectivo. Atingir o arco é um pouco diferente e ligeiramente mais fácil do que com um eléctrodo de soldadura. Antes de bater, tome o tempo necessário para entrar numa posição confortável, e não volte a puxar o eléctrodo uma vez que o arco seja atingido.
O processo de goivagem do arco de carbono do ar funciona entre 35 V a 55 V. Oiça um arco alto, que indica tensão suficiente (nota: use protecção auditiva quando goivar). Um arco abafado significa que a tensão é demasiado baixa, o que poderia resultar em depósitos de carbono.
5. Ângulo de viagem
Segure a tocha de modo a que o eléctrodo de carbono se incline para trás na direcção de viagem com a explosão de ar a passar pela ponta do eléctrodo para evacuar o metal fundido. O ângulo adequado entre a tocha e a peça de trabalho é de 35 a 45 graus.
6. Profundidade da goiva
Velocidade da goiva determina a profundidade da goiva. Quanto mais rápida for a velocidade de viagem, mais rasa será a goiva. Uma velocidade de viagem lenta produz uma goiva mais profunda. Um arco curto deve ser mantido progredindo na direcção do corte suficientemente rápido para acompanhar a remoção do metal e o consumo do eléctrodo. A firmeza da progressão controla a suavidade da superfície resultante.
7. A técnica de empurrar
Aplica sempre uma técnica de empurrar com goivadura de arco de carbono do ar. Avançar continuamente com o ar a soprar por detrás do arco. Nunca recuar. Isto evita depósitos de carbono no material de base que não pode ser soldado sem primeiro re-gouging ou moagem para limpar completamente o material de base.
8. Foco na linha
Quando se faz uma junção de soldadura, foco na linha de junção, que é visível mesmo em frente do eléctrodo de carbono. Isto permite seguir o cordão de solda. Para melhor controlar os resultados da goivagem, segure a cabeça atrás do arco.
Com este conselho em mente, e com um pouco de prática, a goivagem de arcos de carbono ao ar pode ser uma forma simples, barata e altamente eficaz de remover quase todos os metais numa variedade de aplicações de fabrico e reparação de metais.
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