Introdução
Nos sistemas herméticos de refrigeração, A Importância da Brasagem na Refrigeração é inquestionável. Este processo técnico essencial envolve a união meticulosa de materiais metálicos e não metálicos, mediante o aquecimento das partes a serem unidas a uma temperatura entre 450ºC e a menor temperatura de fusão desses materiais, combinado com a aplicação precisa de uma liga metálica em estado líquido. Além de assegurar a integridade estrutural do sistema, a brasagem é crucial para evitar vazamentos que poderiam comprometer a condução, resultando na perda de eficiência e na falha funcional do equipamento de refrigeração. Assim, a competência na aplicação da brasagem não apenas prolonga a vida útil dos sistemas de refrigeração, mas também garante seu desempenho otimizado, crucial em uma variedade de aplicações industriais e comerciais
Além de ser um problema técnico grave, os vazamentos também são considerados contaminantes ambientais, uma vez que o fluido refrigerante é dispensado na atmosfera, causando desperdício financeiro. Esse desperdício pode ser ainda mais agravado quando o sistema de alimentação é empregado na conservação de alimentos.
Para garantir uma brasagem eficiente, é necessário compreender os três fenômenos físicos que ocorrem e interagem nesse processo: umectação, capilaridade e transmissão molecular.
Processo de brasagem: Umectação
A umectação, também conhecida como molhabilidade, molhagem ou fluidez, é o escorrimento ou fluidez do metal de adição de líquido sobre a superfície aquecida. Esse fenômeno ocorre quando a parte sólida tem a capacidade de romper a tensão superficial que mantém as entradas do líquido juntas, gerando um “espalhamento” desse líquido sobre a superfície sólida. A umectação pode ser observada ao se observar a água dentro de um copo de vidro, onde é possível ver duas linhas, sendo a nível inferior da água no copo, e superior a “linha de umectação”, onde a água se espalha sobre o vidro acima de seu nível.
No processo de brasagem, a umectação ocorre quando uma gota de líquido metálico atinge o tubo aquecido e escorre, fluindo por esse tubo. A capacidade de umectação desse metal de adição é essencial para obter uma brasagem adequada.
Para garantir uma boa umectação no processo de brasagem, é necessário atender a três requisitos: compatibilidade entre os materiais envolvidos, limpeza adequada das partes a serem unidades e aquecimento uniforme de toda a região de brasagem.
Técnicas de soldagem: Capilaridade
A capilaridade é o fenômeno que faz com que o metal de adição não flua ou escorra para qualquer lugar aquecido, mas sim para dentro da folga existente nas superfícies da junta. É uma força física gerada pela pequena distância entre duas superfícies sólidas que faz com que um líquido que tenha capacidade de umectação dessas superfícies corra e preencha essa pequena distância. A capilaridade só existe se a umectação existir.
Para que a capilaridade tolerada seja necessária, é necessário manter uma folga regular adequada à relação de transmissão e densidade do líquido. Na brasagem, a folga deve permanecer entre 0,05 mm e 0,20 mm para que se obtenha uma força de capilaridade adequada. Essa folga refere-se à distância entre duas paredes, e no caso de tubos, a folga no diâmetro deve ser entre 0,10 mm e 0,40 mm, sendo ideal manter-la o mais próximo possível de 0,20 mm.
Brasagem na Refrigeração: Difusão Molecular
A difusão molecular ocorre quando o metal de base é aquecido, dilatando-se devido ao aumento de tamanho de suas correntes, formando espaços intersticiais entre elas. O metal de adição líquido flui e penetra por esses espaços intersticiais, e ao resfriar, a contração existente entre as bandeiras do metal de base “aprisiona” o metal de adição em seu interior, tornando impossível sua remoção. Em um nível de metalurgia mais profundo, ocorre a transferência de emissão do sistema cristalino do metal de adição para o metal de base.
Esses três princípios – umectação, capilaridade e difusão molecular – são fundamentais para garantir a boa qualidade da brasagem. No entanto, é importante adotar boas práticas de brasagem para evitar princípios negativos.
Refrigeração industrial: Preparação da Junta
Uma junta bem preparada é essencial para obter uma brasagem de qualidade. Antes de tudo, é necessário garantir que a junta tenha uma folga correta. As improvisações devem ser evitadas, sendo importante dispor sempre das melhores ferramentas para a expansão de tubos e preparação da junta. Folgas irregulares ou exageradas podem gastar mais metal de adição e gerar problemas de vazamentos.
Além disso, a limpeza dos tubos é um requisito fundamental para o processo de brasagem. É necessário remover todo óleo, gordura, poeira, poeira e rebarbas antes de realizar a brasagem, pois esses elementos podem atuar como desmoldantes, dificultando ou até mesmo impossibilitando a umectação, capilaridade e difusão molecular.
A montagem e posicionamento dos tubos também devem ser feitos com cuidado, de forma a manter-los estabilidades e livres para acomodação correta enquanto o metal de adição flui para o interior da junta.
Processo de brasagem: Aquecimento Adequado
Para garantir uma brasagem eficiente, o aquecimento deve ser realizado de maneira uniforme, evitando aplicar a chamada do maçarico diretamente sobre a vareta de adição. É importante deixar que o calor do tubo realize a fusão da vareta, movimentando o maçarico de forma constante sobre a sobreposição (bolsa) da junta.
Compreender e aplicar corretamente os conceitos de brasagem, bem como seguir as boas práticas mencionadas acima, garantirá uniões de qualidade e reduzirá custos na indústria de automóveis. A brasagem é uma técnica essencial para unir materiais diferentes e garantir o funcionamento adequado de sistemas de condução e ar condicionado.
Para saber mais veja os posts:
Como Realizar a Carga de Gás em um Sistema Frigorífico