Máquina de solda orbital: como funciona e quais são seus benefícios

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Em processos industriais que exigem máxima precisão, repetibilidade e controle de qualidade, a máquina de solda orbital ganhou espaço como uma das soluções mais confiáveis para união de tubos. Afinal, em segmentos farmacêuticos, semicondutores, óleo e gás, química e biotecnologia não admitem falhas nos sistemas de fluidos.

A máquina de solda orbital foi desenvolvida para efetuar a soldagem de tubos e conexões em aço inox. Ela é constituída por um módulo principal microprocessado que controla todas as funções da máquina de uma forma precisa e fácil de usar. Além de garantir uma ótima soldabilidade e garante a repetibilidade da solda, pois podemos armazenar diversos programas na memória do equipamento que são facilmente acessados pelo operador para uma produtividade elevada. 

A Swagelok, fabricante globalmente reconhecida em soluções para sistemas de fluidos, desenvolve equipamentos e acessórios projetados para entregar estabilidade operacional, repetibilidade e acabamento de alto nível. No Brasil, nós da Swagelok-Tecflux atuamos como distribuidora oficial da marca, oferecendo suporte técnico especializado, estoque local e atendimento direcionado às necessidades industriais do mercado nacional.

Precisão e repetibilidade em sistemas críticos

A Solda Orbital utiliza o conceito de “GTAW” (Gas Tungsten Arc Welding) ou também conhecido como método TIG, onde é aplicada uma corrente que funde o metal e a soldagem é envolvida em um gás inerte para garantir que não haverá contaminação nem oxidação da solda. A máquina de solda utiliza qualquer gás inerte, porém normalmente utilizamos o argônio.  

“Os prejuízos decorrentes podem ser levados, não só em consequência dos custos diretos de reposição da peça danificada, mas também em virtude dos custos indiretos devidos, por exemplo, à paralisação de um processo industrial, contaminação de produtos alimentares e outros” – IPT (Instituto de Pesquisas Tecnológicas) 

Entre os principais pontos controlados da solda orbital da Swagelok, estão:

• corrente de soldagem;
• velocidade de rotação;
• pulsação;
• tempo de arco;
• aporte térmico;
• controle de gás de purga. 

Na prática, isso significa maior estabilidade durante a execução da solda. Como resultado, o cordão apresenta excelente uniformidade, menor risco de contaminação e acabamento interno mais limpo.

Além disso, a automação reduz falhas relacionadas à variação operacional do soldador. Portanto, empresas que precisam seguir padrões rigorosos de qualidade encontram na solda orbital uma alternativa muito mais segura e previsível.

Para que serve a máquina de solda orbital?

A principal função da máquina de solda orbital é realizar soldagens tubulares de alta precisão em aplicações onde a integridade da junta soldada é indispensável. 

Em muitos desses ambientes, pequenas irregularidades internas podem causar contaminação, retenção de partículas ou problemas no fluxo de soldagem. Por isso, a uniformidade da solda se tornou um fator extremamente importante.

Além da qualidade do acabamento, a máquina de solda orbital também contribui para:

• reduzir retrabalho;
• minimizar vazamentos;
• melhorar a confiabilidade operacional;
• padronizar processos;
• aumentar a produtividade. 

Consequentemente, empresas conseguem reduzir custos relacionados a manutenção corretiva e parada de planta. 

Como funciona a máquina de solda orbital?

A máquina de solda orbital, após feitos todos os ajustes necessários, inicia a soldagem fazendo com que o gás inerte seja liberado por um tempo configurável e a corrente aumente em pulsos (Impulse e Maintenance) fundindo o material, após a fusão do material a máquina inicia a rotação da cabeça de soldagem até finalizar os 360º, dependendo do diâmetro externo do tubo pode ser necessária mais de uma volta para completar a solda. Após finalizada a solda podemos imprimir na impressora que já vem incluída ou guardar o resultado da solda na memória do equipamento.

A melhor parte é que, a automação garante repetibilidade em toda a circunferência da junta. Isso evita inconsistências comuns na soldagem manual, principalmente em aplicações delicadas que vão lidar com fluxos altos de fluídos, corrosão e temperatura.

Outro ponto importante envolve o controle térmico. A estabilidade do arco reduz deformações e protege a zona termicamente afetada. Dessa forma, o sistema mantém melhor integridade dimensional e menor risco de falhas futuras.

Muito além da automação: os principais benefícios da tecnologia orbital

A adoção da solda orbital oferece ganhos técnicos e operacionais bastante relevantes para a indústria moderna. Fora também, a segurança dos seus operadores. 

Padronização do processo

Como a máquina trabalha com parâmetros programáveis, cada solda mantém características muito próximas da anterior. Isso melhora a consistência da operação e facilita processos de qualificação. 

Acabamento interno superior

Em aplicações sanitárias e de ultra alta pureza, superfícies internas homogêneas fazem diferença. Afinal, irregularidades comprometer o desempenho do sistema. Por isso, um dos grandes focos é na estabilidade do processo orbital, desenvolvido principalmente para reduzir significativamente esse risco. 

Menor dependência da habilidade manual

Embora o conhecimento técnico continue sendo importante, a automação reduz a influência de variáveis humanas. Assim, o processo se torna mais previsível e seguro. Seguro tanto para a operação no futuro quanto para quem a opera. 

Redução de retrabalho

Falhas de alinhamento, vazamentos e inconsistências diminuem consideravelmente. Como resultado, empresas reduzem custos com correções, inspeções adicionais e paradas não planejadas. 

Rastreabilidade e controle

Ambientes regulados exigem documentação rigorosa. Nesse cenário, a solda orbital facilita o registro de parâmetros operacionais e o controle de qualidade do processo do início ao fim.

Componentes que elevam o desempenho da solda orbital

A Swagelok desenvolveu um “ecossistema” completo para essa aplicação. Isso significa que fonte de alimentação, cabeçotes e acessórios trabalham de maneira integrada para garantir maior precisão e estabilidade operacional.

Cabeçotes para soldar

Os caçotes para soldagem orbital possuem papel fundamental no desempenho e na estabilidade do processo. Esses equipamentos realizam a rotação controlada do eletrodo ao redor do tubo, garantindo uniformidade do arco, repetibilidade da solda e maior precisão operacional.

A “SÉRIE 40” atende tubos com diâmetros de 1 1/2 a 4 pol. (38,1 a 114,3 mm) e tubulações com diâmetros de 1 1/4 a 4 pol. (42,2 a 114,3 mm). Essa faixa dimensional permite aplicações em diferentes segmentos industriais, principalmente em linhas de processo de maior criticidade.

Além disso, os cabeçotes foram desenvolvidos para proporcionar maior estabilidade térmica durante toda a soldagem, alinhamento preciso, redução de deformações e outros pontos fortes, tais como:

• controle uniforme do arco
• maior repetibilidade entre operações

Outro diferencial importante envolve a construção robusta do equipamento, fator que contribui para maior vida útil e desempenho consistente mesmo em ambientes industriais severos. 

Blocos de fixação e collets

Os blocos de fixação e collets desempenham uma função essencial na estabilidade mecânica do sistema. Eles garantem principal o alinhamento correto dos tubos, sendo assim, indispensáveis para um controle de qualidade rigoroso durante todo o processo de soldagem. Além disso, esse tipo de componente garante também: 

• concentricidade
• posicionamento adequado durante a soldagem
• redução de movimentações indesejadas 

Na prática, isso influencia diretamente a qualidade final da junta soldada. Afinal, desalinhamentos podem gerar deformações, falhas de penetração e inconsistências dimensionais. 

 

Fonte de alimentação – M200

A fonte de alimentação M200 da Swagelok foi desenvolvida para oferecer soldagem orbital GTAW com alto nível de confiabilidade, repetibilidade e controle operacional. Além disso, o equipamento integra recursos que facilitam a padronização do processo e aumentam a eficiência em aplicações industriais críticas.

Entre as principais características da fonte de alimentação, destacam-se:

• capacidade de saída de até 200 A de pico;
• tela touchscreen colorida de fácil operação;
• interface multilinguagem;
• controlador de vazão integrado para gás de proteção externo;
• sistema opcional automático de purga interna;
• compatibilidade com os cabeçotes de soldagem orbital Swagelok;
• conectividade Ethernet para download de registros de soldagem;
• peso aproximado de 23 kg (50 lb);
• programação precisa de parâmetros de soldagem;
• armazenamento de programas operacionais para maior repetibilidade.

Esses recursos permitem maior controle do processo, melhor rastreabilidade operacional e redução de falhas relacionadas à variação de parâmetros durante a soldagem.

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