A brasagem por indução surgiu como um método líder para unir cobre em várias indústrias de AVAC, automóvel e eléctrica. Oferece inúmeras vantagens, incluindo precisão, velocidade e repetibilidade, o que a torna a escolha preferida para muitas aplicações. No entanto, requer equipamento e conhecimentos especializados para obter resultados óptimos.
Neste artigo, iremos guiá-lo através do processo de brasagem por indução do cobre, abrangendo tudo, desde a preparação da superfície até à selecção do material de enchimento.
Continue a ler para descobrir como tirar partido da brasagem por indução para criar juntas de cobre fortes e fiáveis para as suas necessidades específicas.
Brasagem indutiva de cobre: O processo completo
Para compreender a brasagem do cobre, é necessário um breve conhecimento do aquecimento por indução e da brasagem.
O aquecimento por indução consiste na fusão de peças metálicas através da passagem de corrente alternada de alta frequência através delas. A brasagem é um processo simples de união de metais em que dois metais são unidos através da infusão de um metal de adição entre eles.
A brasagem tem muitos tipos baseados na fonte de calor utilizada. No entanto, quando um aquecedor de indução é utilizado como fonte de calor para a brasagem, esta é conhecida como brasagem por indução.
O processo de brasagem de cobre envolve várias etapas, que são descritas a seguir:
Passo 1: Limpar a tubagem de cobre
Para preparar os tubos para a brasagem, estes são cuidadosamente limpos por dentro e por fora com um fio ou esfregados com uma lixa para eliminar todos os contaminantes. Este passo é necessário para obter uma junta soldada por indução limpa e robusta.
Passo 2: Preparação de uma junta de sobreposição/soquete
Em seguida, é formada uma junta de sobreposição para soldar os tubos de cobre. Este é um passo crítico, uma vez que a resistência da junta dependerá, em última análise, da profundidade de sobreposição dos tubos. De acordo com a American Welding Society (AWS), a profundidade deve ser, pelo menos, três vezes a espessura dos tubos de cobre que estão a ser soldados. Normalmente, as indústrias optam por valores muito mais elevados para se precaverem.
Etapa 3: Fixação do conjunto de tubos
A fixação da configuração também é necessária para manter a junta no lugar antes da brasagem. Os tubos são temporariamente fixados dentro de uma bobina de indução ou fora dela.
Uma vez que a bobina de indução é a fonte de calor nesta técnica de brasagem, toda a configuração da necessidade tem de ser rodeada por ela.
Se for utilizado um aquecedor de indução portátil, a bobina de indução é normalmente colocada sobre a configuração dos tubos fixados. No entanto, nalguns casos, toda a configuração é colocada dentro da máquina de indução pesada.
Passo 4: Aplicação do metal de enchimento
O aquecedor de indução é ligado e um metal de enchimento, normalmente uma barra, é aplicado à junta. Com base na potência nominal, o aquecedor permanece ligado durante 5 a 10 segundos. Quanto maior for a potência, menor será o tempo necessário para soldar os tubos de cobre.
Etapa 5: Arrefecimento
Após a realização do processo de brasagem, a junta de cobre é deixada arrefecer durante uma hora antes de estar pronta a ser utilizada.
Metais de enchimento e fluxo utilizados na brasagem por indução de cobre
Uma vez que falámos de enchimentos na secção anterior, é importante mencionar os mais comuns. Para a brasagem de cobre por indução, são utilizadas duas séries de metais de adição:
- Série de ligas BCuP
- Série de ligas BAg
As ligas da série BCuP são ricas em fósforo, que actua como um fundente durante a brasagem por indução. Desta série, o BCuP-2 é bastante comum para aplicações de canalização e AVAC. Para aplicações gerais em tubagens, utiliza-se o BCuP-3,4 ou 5 por ser mais barato. Os enchimentos de liga de BAg são utilizados para unir cobre com metais diferentes.
Um dos pontos pertinentes a ter em conta aqui é que a resistência de uma brasagem por indução não depende dos metais de adição utilizados. Em vez disso, é uma função da folga e da profundidade de sobreposição entre os dois tubos unidos.
Equipamento utilizado na brasagem por indução de cobre
O processo de brasagem por indução, como mencionado anteriormente, é efectuado através de aquecedores de indução. Estão disponíveis no mercado vários tipos de máquinas de aquecimento por indução, desde aquecedores de indução portáteis a máquinas comerciais pesadas.
A FOCO Induction, sendo um dos principais fornecedores de soluções no sector da indução, desenvolveu igualmente três produtos para a brasagem por indução do cobre:
Máquina de brasagem por indução portátil FOCO
: Uma máquina eficiente que consome apenas 6 kW, ideal para a brasagem leve e portátil de tubos de cobre.
Máquina de brasagem por indução manual FOCO
: Uma máquina inteligente com um sistema de controlo PLC inteligente e um sistema de arrefecimento, excelente para aplicações de brasagem industrial.
Máquina de brasagem automática FOCO:
Uma máquina automatizada para aumentar a eficiência industrial, uma excelente opção para indústrias de grande porte.
Aplicações dos tubos de cobre soldados por indução
A brasagem por indução é uma escolha ideal para utilização nas indústrias de AVAC, particularmente para a brasagem de tubos de cobre de um permutador de calor. Do mesmo modo, é bastante útil para utilização em sistemas de distribuição de água onde são utilizadas tubagens metálicas. Outro caso de utilização é a indústria automóvel, em que a tubagem de cobre é a norma.
Em suma, alguns dos principais domínios em que a brasagem por indução de cobre é utilizada incluem:
- Permutadores de calor
- Condutas e válvulas de cobre
- Sistemas de distribuição de água e de aquecimento
- Sistemas subterrâneos de combustível e gás
- Drenagem e aberturas de ventilação
Veja os nossos projectos de brasagem por indução.
Que outros métodos podem ser utilizados para soldar cobre?
A brasagem por indução não é a única técnica para juntas de cobre. Dois outros métodos comuns, a brasagem com maçarico e a soldadura, são utilizados para ligar tubos de cobre.
A brasagem com maçarico é o processo de brasagem convencional em que é utilizado um maçarico para aquecer o metal de adição e preencher a folga entre a junta do tubo.
A soldadura de tubos de cobre é muito semelhante à brasagem com maçarico. No entanto, o processo ocorre a uma temperatura ligeiramente inferior e, por conseguinte, tem uma baixa resistência da junta em comparação com a brasagem. É uma solução económica para unir tubos de cobre e pode ser utilizada para aplicações de reparação em pequena escala.
Conclusão
Devido à sua precisão, velocidade e eficiência, a brasagem por indução tornou-se um método popular para unir cobre em várias indústrias.
Para efectuar este processo, a escolha dos metais de adição depende da aplicação. No entanto, não afecta directamente a resistência da articulação, que depende da profundidade da articulação do encaixe.
Para além da brasagem por indução, também é possível criar juntas de cobre fortes e fiáveis para as suas necessidades específicas através da brasagem com maçarico e da soldadura.
