Uma breve história da soldagem

A soldagem por arco elétrico é um dos processos mais importantes já criados pela humanidade. Poder unir dois materiais de ligas metálicas, permitiu grandes avanços tecnológicos que mudaram o mundo para sempre. Entretanto, para explicarmos esse desenvolvimento precisamos voltar no tempo para entender a história da soldagem e como a solda surgiu.

Definição de soldagem: É um processo que visa a união localizada de materiais, similares ou não, de forma permanente, baseada na ação de forças em escala atômica semelhantes às existentes no interior do material e é a forma mais importante de união permanente de peças usadas industrialmente.

SOLDAGEM NA ANTIGUIDADE

Não se sabe exatamente quando a soldagem foi inventada, mas os indícios dos primeiros forjamentos de metais são da Era do Bronze entre 2000 AC e 3000 AC.

O processo de Soldagem por forjamento consiste em aquecer dois metais até antes dos seus pontos de fusão e, através de força bruta, uni-los, normalmente a marteladas. Por isso esse processo também é chamado de solda por martelamento.

Temos indícios do uso desse processo no Egito Antigo, sendo utilizado em ornamentos como máscaras e joias encontradas dentro das pirâmides. Portanto, é muito provável que foi neste período que a história da soldagem teve início. Contudo, por exigir muita força e técnica para ser executado, o processo de soldagem não era muito utilizado nessa época.

SOLDAGEM NA ERA MODERNA

O processo de soldagem moderno só evoluiu a partir da descoberta do arco elétrico em 1801, pelo inglês Sir Humphry Davy. O processo demorou em torno de 7 anos para ser oficializado. Em 1808, Humphry Davy apresentou publicamente um arco de grande escala em frente a Royal Society em Londres, através da transmissão de uma corrente elétrica entre duas hastes de carbono em contato.

Esse avanço permitiu a criação da solda por arco elétrico, um marco muito importante na história da soldagem. Porém a falta de estabilidade e de equipamentos mais adequados atrasou o processo e por isso a demora de quase 100 anos para tornar-se viável a indústria.

A história da soldagem faz parte da história do mundo. A primeira utilização em larga escala da soldagem foi durante a primeira Guerra Mundial. A soldagem era usada como uma ferramenta de reparo rápido de equipamentos, que permitia ganho de tempo durante os conflitos. Contudo, após a guerra, a indústria ainda preferia produzir peças de equipamentos em ferro fundido.

Para uma engrenagem de ferro fundido ser feita, era necessário projetar a peça, fabricar um molde em argila, preencher o molde com o ferro derretido e usinar a peça para corrigir as imperfeições geradas pelo molde.

A solda era um método mais barato, rápido e prático para produzir peças quando comparado ao processo de fundição. No entanto, a indústria tinha receio do uso da nova tecnologia e acordos lucrativos comerciais sobre o uso do ferro fundido também eram um empecilho. Por isso a demora para incluir o processo na sua linha de produção.

REVOLUÇÃO INDUSTRIAL

A soldagem permitiu um grande avanço na indústria, agilizando o tempo de produção e reduzindo custos. Ela começou a ser utilizada em todos os meios possíveis por prover qualidade e resistência.

Os aviões deram um grande salto em sua tecnologia. Com a solda, as cabines pressurizadas ficaram mais eficazes e as estruturas mais fortes e leves. A mudança permitiu que os aviões pudessem carregar mais passageiros, por maiores distâncias e com um melhor conforto, reduzindo os efeitos das violentas turbulências.

As linhas férreas também foram beneficiadas pela solda, não só na questão dos trilhos que podiam ser reparados a qualquer momento, mas a própria locomotiva modernizou-se.

A indústria dos meios de transporte teve uma grande evolução, porém não foi apenas este setor que sofreu transformações a partir da solda. As construções também passaram por uma inovação gigantesca, permitindo estruturas metálicas mais resistentes, que resultaram na construção de prédios cada vez mais altos.

Graças a evolução da tecnologia desses equipamentos, a humanidade alcançou grandes feitos, como por exemplo, a corrida espacial durante a Guerra Fria. O desenvolvimento da tecnologia de solda fez o homem pisar na lua, graças as melhorias nas cápsulas pressurizadas e as estruturas metálicas dos foguetes.

Outro grande avanço proporcionado pela solda aconteceu nas refinarias de petróleo. Com a melhoria nos tubos pressurizados, a produtividade aumentou juntamente com a qualidade e, consequentemente, houve a redução do custo de produção e do combustível.

Mais uma vez, com esses exemplos, é possível perceber a importância que a história da soldagem e a evolução do processo tem para a história mundial.

A EVOLUÇÃO DA SOLDA POR ARCO ELÉTRICO

Como dito anteriormente, a soldagem mudou o mundo para sempre, mas até a solda precisou evoluir. Ao longo dos anos, diversos tipos de soldagem foram desenvolvidos e aperfeiçoados para cada tipo de material específico a ser soldado. Aqui citaremos os três mais utilizados:

Solda Eletrodo Revestido: O processo de solda por eletrodo já era comumente usado desde a invenção do arco elétrico no início do século XIX, porém os russos Nikolay Benardos e Stanislav Olszewsky desenvolveram a soldagem por eletrodo de carvão, tendo sua patente britânica em 1885 e a americana em 1887. O eletrodo revestido foi só criado em 1907 pelo sueco Oscar Kjellberg, que utilizou uma camada de material argiloso para proteger e ajudar na estabilidade do eletrodo.

Solda MIG/MAG: A solda MIG foi desenvolvida por H.M. Hobart e P.K. Devers em 1930, mas não se tem registro de como o processo foi desenvolvido, provavelmente pela guerra de patentes que existia na época. Já o processo MAG foi desenvolvido na Rússia durante o período da União Soviética por Lyubavskii e Novoshilov em 1953. Seus registros de desenvolvimento também ficaram confusos pela falta de informação divulgada na época.

O processo com Arame Tubular (FCAW) foi desenvolvido nos Estados Unidos na década de 1950 e ainda tem contribuído de forma significativa para o avanço dos parques industriais. Nas últimas décadas ainda foi possível ver as evoluções da tecnologia MIG/MAG como, por exemplo, o MIG/MAG Duplo Pulso, que consiste na utilização da corrente pulsada para maior produtividade e melhor desempenho em diferentes materiais e espessuras.

Solda TIG: Também conhecida como Tungsten Inert Gas Welding, a solda TIG foi idealizada por Charles L. Coffin, mas só foi desenvolvida e aperfeiçoada por Russell Meredith, da Northrop Aircraft, em 1941. Ele chamou o processo de Heliarc, pois utilizava gás Hélio como proteção para o Eletrodo de Tungstênio.

A EVOLUÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE SOLDAGEM

Cada novo avanço nos processos gerava uma evolução nos equipamentos. As máscaras de solda foram de capacetes de metal pesados e que ofereciam pouco conforto, para equipamentos de alta qualidade, leves, práticos e que podem ser levados a qualquer lugar.

Contudo, a principal evolução aconteceu nas máquinas de solda, que passaram de dispositivos pesados e perigosos, para máquinas de alta tecnologia com variáveis a serem reguladas e que possibilitaram toda uma evolução da indústria.

Nas imagens acima podemos ver a diferença entre máquinas de solda de gerações diferentes. Entre elas, 28 anos de evolução tecnológica. O equipamento mais antigo gerava 400A para soldagem de eletrodos, pesando 181 Kg, já uma TIG CHALLENGER 500 AC/DC chega até 500A, com diversos recursos específicos para o melhor aproveitamento em soldagens TIG, pesando 58 Kg.

A solda transformou o mundo e trouxe consigo diversos avanços à humanidade. O soldador participou ativamente dessa transformação, ajudando a construir, através do seu trabalho, um futuro próspero para as gerações que virão.

Esse apaixonado por solda transfere esse amor de pai para filho, deixando um legado de conquistas para as próximas gerações e o desafio de continuar escrevendo a história da soldagem.