Arco Electrico

Balanço Energético num Cátodo não Termoíonico
Há pelo menos três tipos de cátodos não termo iónicos:
• Os de vapor, que se formam em metal limpo, sem filmes.
• Os em forma de túnel, que se formam quando há películas de óxidos finas.
• Os que se movimentam, que se formam quando há películas espessas de óxidos.
Em soldadura MIG forma-se sempre uma película de óxido superficial no qual condensam iões
positivos, originando um campo eléctrico elevado.
i) No caso de filmes finos, se o campo é maior que 109 v/m, os electrões “furam” um túnel através
do filme de óxido e geram em local de emissão;
ii) para filmes mais espessos o fenómeno conhecido como “gwitching” (movimentação) torna o
filme condutor localmente. Isto permite o fluxo de correntes relativamente elevadas nos
filamentos através do óxido. Cada local de emissão tem aproximadamente 100 nm de diâmetro
e um tempo de vida de 1ns a 1µs.
O efeito geral é o descolar da película de óxido e a geração de jactos de vapor metálico muito
pequenos mas intensos e salpicos.
Módulo 1.1 – Introdução à Tecnologia de Soldadura –25
Rev. 0 (20-10-2003)
Luisa Coutinho de Almeida Quintino
Cátodos móveis ⇒ transferência repelida
Balanço energético de um cátodo não termoiónico
V c I - absorvida como calor na chapa
- gasto como energia química e eléctrica na dispersão dos óxidos
- gasto como energia cinética no jacto de vapor emitido pelas manchas catódicas
individuais
Ligas de alumínio com elementos com elevada pressão de vapor – Mg, Zn, Li ⇒
instabilidade do arco, salpicos
Material
Al
Mg
Mg
Al2O3
Módulo 1.1 – Introdução à Tecnologia de Soldadura –26
Rev. 0 (20-10-2003)
Luisa Coutinho de Almeida Quintino
Função
Trabalho
4.28
3.66
3.1
3.9
Tabela - Função de trabalho de vários
elementos e dos seus óxidos