As pessoas estão familiarizadas com a brasagem como o processo de união de metais em que um maçarico de chama funde e une peças metálicas. Este processo é especificamente designado por brasagem com maçarico, um dos muitos métodos utilizados para a brasagem. Para além disso, existem vários outros tipos de brasagem, cada um utilizando uma fonte de calor diferente – brasagem por indução, brasagem por resistência, brasagem por imersão, brasagem em forno e brasagem por infravermelhos.
Este artigo aborda os principais tipos de brasagem e a escala em que cada técnica é utilizada a nível industrial. Continue a ler para se familiarizar com todos os métodos de brasagem.
O que é a brasagem?
A brasagem é um processo de união de metais em que um metal de adição derretido preenche as superfícies de fusão (em contacto) das peças de metal unidas. Neste processo, o metal de base não derrete. Apenas o material de enchimento derrete e reforça a junta.
Embora a resistência de uma junta soldada possa ser inferior à da soldadura, a soldadura oferece várias vantagens importantes em relação a esta. Por exemplo, pode unir dois metais diferentes e peças de paredes finas que não podem ser soldadas.
A brasagem tem várias aplicações em diferentes indústrias. É utilizado na indústria automóvel para unir tubos e canos, na indústria de equipamento eléctrico para unir fios e para a confecção de jóias.
6 Principais tipos de brasagem
O processo de brasagem é efectuado através de vários métodos, designados por processos ou tipos de brasagem. A brasagem tem seis tipos principais baseados na fonte de aquecimento utilizada para aquecer o metal de adição [1, 2].
1. Brasagem com tocha: Um método fiável e especializado de unir metais
A brasagem com maçarico é um dos tipos de brasagem mais utilizados. Neste processo de brasagem, o fluxo é aplicado às duas superfícies de união através de um maçarico de chama. O maçarico tem uma chama redutora para evitar a oxidação. Esta chama é normalmente alimentada por acetileno ou propileno, enquanto o material de enchimento se apresenta sob a forma de fio ou vareta.
A brasagem com maçarico é normalmente efectuada manualmente, exigindo assim trabalhadores com formação para configurar a chama e operar os maçaricos manuais. O método é sobretudo adequado para trabalhos de reparação, em que é necessário um elevado nível de controlo para alcançar os resultados desejados. Também pode ser utilizado em cenários de produção em que a maioria das tarefas é efectuada manualmente.
2. Brasagem em forno: Um método versátil e eficiente para produção média e alta
A brasagem em forno é um método que utiliza um forno comercial para fornecer calor. Uma vez que é utilizado um reservatório de calor, o método é adequado para necessidades de produção em média e alta escala.
Para a produção em média escala, o processo começa com o carregamento dos componentes e do metal de brasagem em pequenos lotes no forno. De seguida, o forno é aquecido até à temperatura de brasagem necessária. Uma vez concluído o processo de aquecimento, os componentes são arrefecidos e retirados do forno.
As operações de alta produção utilizam fornos de fluxo contínuo, onde as peças são colocadas num transportador e transportadas através das várias secções de aquecimento e arrefecimento.
O controlo da temperatura e da atmosfera é fundamental na brasagem em forno, sendo que a atmosfera requer um ambiente neutro ou redutor. Em alguns casos, podem também ser utilizados fornos de vácuo.
3. Brasagem por indução: Um método de aquecimento rápido para produção de baixa a alta
A brasagem por indução funciona com base no princípio da geração de calor através da resistência eléctrica. Neste método de brasagem, as peças, carregadas com metal de adição, são colocadas no interior de uma bobina de indução que suporta corrente alternada de alta frequência. O ponto-chave a ter em conta é que o conjunto de peças é simplesmente colocado no interior. Não existe qualquer ligação física com a bobina.
As frequências CA utilizadas na brasagem por indução têm uma gama de 5 kHz – 5 MHz. As frequências mais altas são desejadas para aquecer primeiro a superfície, enquanto as frequências mais baixas provocam uma penetração mais profunda do calor na peça de trabalho.
A brasagem por indução é normalmente utilizada para satisfazer requisitos de baixa a alta produção. Além disso, oferece um método de aquecimento rápido para produzir juntas soldadas de alta qualidade em peças metálicas.
4. Brasagem por resistência: Um método de aquecimento directo para peças pequenas
A brasagem por resistência é um método que obtém calor a partir da resistência das peças metálicas à medida que a corrente flui através delas. Neste processo, as peças, juntamente com o metal de adição entre elas, são mantidas entre eléctrodos. Em seguida, os eléctrodos são percorridos por alta pressão e corrente.
O método de brasagem por resistência segue o mesmo princípio da brasagem por indução. No entanto, há uma diferença. Neste caso, as peças metálicas fazem parte do circuito eléctrico em vez de serem colocadas dentro desse circuito.
Curiosamente, o equipamento utilizado neste processo é semelhante ao utilizado na soldadura por resistência. No entanto, o equipamento de brasagem consome muito menos energia do que a soldadura.
Uma vez que tanto a brasagem por indução como a brasagem por resistência oferecem ciclos rápidos, são úteis em unidades de produção de pequena escala.
5. Brasagem por imersão: Um método de aquecimento rápido para peças múltiplas
A brasagem por imersão é um processo em que é utilizado um banho de metal fundido ou um banho de sal fundido para o aquecimento. Como o nome do processo sugere, as peças montadas são mergulhadas nos banhos aquecidos e o processo de solidificação ocorre quando as peças são removidas.
No método do banho de sal, a mistura fundida, os ingredientes fundentes e o metal de adição são previamente colocados no conjunto. Enquanto está no banho de metal, o metal de adição fundido actua como meio de aquecimento e é arrastado para a junta por acção capilar durante o processo de submersão.
Tal como os dois métodos anteriores, a brasagem por imersão também proporciona ciclos rápidos. No entanto, tem a vantagem de soldar várias juntas num único componente ou mesmo em vários componentes ao mesmo tempo.
6. Brasagem por infravermelhos: A maneira moderna de brasar secções finas
Nos infravermelhos, o calor para a brasagem é fornecido através de lâmpadas de infravermelhos de alta intensidade. Estas lâmpadas podem gerar cerca de 5.000 W de calor, o que, quando lançado sobre peças metálicas, provoca a sua fusão e posterior soldadura.
O processo é demorado e lento em comparação com os métodos de brasagem explicados anteriormente. Assim, o seu caso de utilização limita-se apenas à união e brasagem de secções metálicas finas.
Conclusão
Existem seis tipos principais de brasagem, cada um com uma fonte de aquecimento diferente e um conjunto de vantagens.
A brasagem com maçarico é um método fiável e especializado, frequentemente utilizado para trabalhos de reparação. A brasagem em forno, que envolve um forno, adequa-se a aplicações de produção média a elevada. A brasagem por indução e por resistência, que utilizam calor de resistência eléctrica, são métodos de aquecimento rápido mais adequados para peças pequenas. A brasagem por imersão é um método rápido para a brasagem de várias juntas, enquanto a brasagem por infravermelhos se limita apenas a juntas finas utilizando raios IR.
Em suma, cada um dos seis métodos de brasagem tem o seu caso de utilização específico e a escolha do método depende da aplicação, da escala de produção e do resultado pretendido.
Referências:
[1] M. P. Groover, Fundamentals of Modern Manufacturing: Processes and Systems,5th ed. Wiley.
[2] Sociedade Americana de Soldadura. Comité de Brasagem e Soldadura, Manual de Brasagem,3.ª ed. Miami: American Welding Society, 1976, pp. ix, 309 p.